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Transformadas: Tempo Contínuo e Discreto Ler em voz altaEm um projeto de processamento de sinais digitais, um engenheiro precisa analisar um sinal discreto periódico x[n] que representa uma onda senoidal com período fundamental N=4. O sinal é descrito pela função:x[n]=sin(πn2) O engenheiro deseja expandir esse sinal em uma Série de Fourier Discreta para identificar suas componentes harmônicas.A forma discreta da Série de Fourier é amplamente utilizada em algoritmos de processamento de sinais, como a Transformada Discreta de Fourier (DFT) e a Transformada Rápida de Fourier (FFT). A Série de Fourier Discreta é usada em sistemas de comunicação, processamento de áudio, imagens e sinais biológicos, como eletrocardiogramas (ECG) e é dada por:x[n]=∑N−1k=0dkeikω0n onde ω0=2πN é a frequência fundamental e os coeficientes d_k são calculados por:dk=1N∑N−1n=0x[n]e−ikω0n Qual das alternativas abaixo descreve corretamente o coeficiente d0 para essa função?
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Fabio Rubin

há 2 semanas

Respostas

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há 2 semanas

Para calcular o coeficiente \( d_0 \) da Série de Fourier Discreta para o sinal \( x[n] = \sin\left(\frac{\pi n}{2}\right) \) com período fundamental \( N = 4 \), utilizamos a fórmula: \[ d_k = \frac{1}{N} \sum_{n=0}^{N-1} x[n] e^{-ik\omega_0 n} \] onde \( \omega_0 = \frac{2\pi}{N} = \frac{2\pi}{4} = \frac{\pi}{2} \). Para \( d_0 \), temos: \[ d_0 = \frac{1}{4} \sum_{n=0}^{3} x[n] \] Agora, precisamos calcular \( x[n] \) para \( n = 0, 1, 2, 3 \): - \( x[0] = \sin(0) = 0 \) - \( x[1] = \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1 \) - \( x[2] = \sin(\pi) = 0 \) - \( x[3] = \sin\left(\frac{3\pi}{2}\right) = -1 \) Agora, somamos os valores: \[ \sum_{n=0}^{3} x[n] = 0 + 1 + 0 - 1 = 0 \] Portanto, substituindo na fórmula de \( d_0 \): \[ d_0 = \frac{1}{4} \cdot 0 = 0 \] Assim, o coeficiente \( d_0 \) para essa função é \( 0 \).

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