25501

Преобразование Лапласа и его свойства

Контрольная

Математика и математический анализ

Преобразованием Лапласа функции вещественной переменной называется функция комплексной переменной [1] такая что: Правая часть этого выражения называется интегралом Лапласа. Обратное преобразование Лапласа Обратным преобразованием Лапласа функции комплексного переменного называется функция вещественной переменной такая что: где некоторое вещественное число см. Двустороннее преобразование Лапласа Двустороннее преобразование Лапласа обобщение на случай задач в которых для функции участвуют значения .

Русский

2013-08-13

99.94 KB

46 чел.

Преобразование Лапласа и его свойства

Изображения f(t) и оригиналы F(p).

Операторный метод решения задачи Коши.

Преобразованием Лапласа функции вещественной переменной , называется функция  комплексной переменной [1], такая что:

Правая часть этого выражения называется интегралом Лапласа.

Обратное преобразование Лапласа

Обратным преобразованием Лапласа функции комплексного переменного , называется функция  вещественной переменной, такая что:

где  — некоторое вещественное число (см. условия существования). Правая часть этого выражения называется интегралом Бромвича.

Двустороннее преобразование Лапласа

Двустороннее преобразование Лапласа — обобщение на случай задач, в которых для функции  участвуют значения .

Двустороннее преобразование Лапласа определяется следующим образом:

1) Теорема о свёртке

Преобразованием Лапласа свёртки двух оригиналов является произведение изображений этих оригиналов:

  1.  Умножение изображений

3) Свойство линейности

в символах теста:

4) Умножение на число:

В символах теста: 

  1.  Дифференцирование и интегрирование оригинала

Изображением по Лапласу первой производной от оригинала по аргументу является произведение изображения на аргумент последнего за вычетом оригинала в нуле справа:

В более общем случае (производная -го порядка):

В символах теста: Изображение производной порядка k.

где
 
Тогда
 

Изображением по Лапласу интеграла от оригинала по аргументу является изображение оригинала, делённое на свой аргумент:

  1.  Дифференцирование и интегрирование изображения

Обратное преобразование Лапласа от производной изображения по аргументу есть произведение оригинала на свой аргумент, взятое с обратным знаком:

Обратное преобразование Лапласа от интеграла изображения по аргументу есть оригинал этого изображения, делённый на свой аргумент:

  1.  Запаздывание оригиналов и изображений. Предельные теоремы

Запаздывание изображения:

В символах теста:

. Изображение прямоугольного импульса (t) высотой 1 и шириной  изображенного на рисунке,

имеет вид …


Операторное решение дифференциального уравнения

1 шаг: Сделать замену: , ,

Все функции заменить их отображениями (см. таблицу.)

2 шаг. Выразить X(p) Это и есть операторное решение.

3 шаг. вернуть все отображения в оригиналы. (если требуется обычное решение.)

Таблица оригиналов и отображений

 

f(t)

F(p)

f(t)

F(p)

1

1

11

2

12

3

13

4

14

5

15

6

16

7

17

8

18

9

19

10

20

Пример: Операторное решение дифференциального уравнения    имеет вид …

Решение:Шаг 1


Шаг 2


Тогда
 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42609. Изучение работы жидкостного U-образного манометра и комплекта приборов для измерения давления пневматической ветви ГСП 67.5 KB
  В процессе выполнения лабораторной работы студенты закрепляют знания по разделу Измерение давления и Дистанционная передача сигнала измерительной информации теоретического курса Технические измерения и приборы. Студенты знакомятся с принципом действия устройством преобразователя измерительного разности давления пневматического 13ДД11 в комплекте с вторичным прибором РПВ4. Стенд предназначен для выполнения лабораторной работы по изучению работы измерительного преобразователя разности давления пневматического 13ДД11 в...
42610. Изучить содержание панели управления NC, записать назначение функциональных клавиш, записать команды изменения функций клавиш F1 – F10 47.5 KB
  Для входа в меню надо нажать клавишу [F9]. В верхней строке экрана появится строка меню, содержащая следующие пункты “Левая”, “Файл”, “Диск”, “Команды”, “Правая”. Пункты меню ”Левая” и “Правая” задают режимы вывода информации соответственно в левой и правой панелях NC. Пункт меню “Файл” дает возможность производить разные операции над файлами
42611. Текстовый редактор MS WORD 64 KB
  Цель работы настройка параметров текстового редактора MS WORD; создание документа и шаблона в текстовом редакторе MS WORD; основные приемы форматирования документа MS WORD имеющего сложную структуру. Создание документа включает выбор параметров документа: размера бумаги величины полей пространственной ориентации листа и т. Редактирование документа подразумевает исправление всевозможных ошибок в тексте внесение изменений в текст документа. Форматирование документа оформление документа с целью задания ему требуемой...
42613. Використанням складних нейромереж в системах розпізнавання образів 1.63 MB
  Зворотне розповсюдження (Backpropagation algorithm) - це найпопулярніший алгоритм для навчання за допомогою зміни ваги зв'язків. Помилка розраховується від вихідного шару до вхідного, тобто в напрямі, протилежному напряму проходження сигналу при нормальному функціонуванні мережі. Хоча алгоритм достатньо простий, його розрахунок може зайняти досить багато ресурсу, залежно від розміру помилки.
42614. Переменной x присвоить дробную часть от положительного числа 44 KB
  Переменной x присвоить дробную часть от положительного числа. Вычисление формулы bcd de fh и присваивание получившегося результата переменной D. Вывод результата или переменной D на экран. Объявление целочисленной переменной y.
42615. Подсчитать количество цифр целого десятичного числа 49 KB
  Инициализация переменной начальным значением x=6. Задаем условный оператор ifelse: если выполняется условие 2x2 то переменной y присваивается значение x2; если условие не выполняется то переменной y присваивается значение 4. Вывод результата или переменной x на экран.
42616. ЛОГИЧЕСКИЕ И АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ 84.5 KB
  Тогда можно утверждать что дождь начался в time1 = h1 60 m1 минут а закончился в time2 = h2 60 m2 минут. Разность между началом и концом дождя составляет timeRes = time2 time1 24 60 24 60 минут. Выделяем количество часов и минут из timeRes и выводим их на экран.h int h1 h2 m1 m2 time1 time2 timeRes hres mres; void minvoid { h1 = 23; m1 = 50; h2 = 13; m2 = 20; time1 = h1 60 m1; time2 = h2 60 m2; timeRes = time2 time1 24 60 24 60; hres = timeRes 60; mres =...
42617. Получить сумму тех элементов последовательности 49 KB
  Получить b1bn где bi это значение первого по порядку положительного элемента iой строки если таких элементов нет то принять bi =1 2. Присвоим переменной а1 значение равное остатку от деления iтого элемента массива на 5 а переменной а2 значение равное остатку от деления iтого элемента массива на 2. Если значение переменной а1 будет равно нулю т. iый элемент массива нацело поделился на 5 а значит он кратен 5 то прибавим к значению переменной sum1 значение iтого элемента массива.