Transformata Laplace'a

Równania różniczkowe i całkowe. Równania różnicowe. Transformata Laplace'a i Fouriera oraz ich zastosowanie w równaniach różniczkowych.
klarksons
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 6 sty 2020, o 14:44
Płeć: Mężczyzna
wiek: 25
Podziękował: 1 raz

Transformata Laplace'a

Post autor: klarksons »

Witam, bardzo proszę o pomoc w rozwiązaniu zadania.

Znaleźć transformacje Laplace'a następującej funkcji określonej wzorem:

\(\displaystyle{ \frac{4}{3} e^{t} + \frac{2}{3} e ^{-t} \left( 3 \sqrt{3} \sin \frac{1}{2} t \sqrt{3} - 2\cos \frac{1}{2} t \sqrt{3}\right)}\)
Ostatnio zmieniony 18 kwie 2020, o 19:05 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 2 razy.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - \sin, logarytm - \log, logarytm naturalny - \ln itd. Zamykaj tagi.
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15688
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Transformata laplace'a

Post autor: Premislav »

Można skorzystać z liniowości transformaty Laplace'a i takich wzorków:
\(\displaystyle{ \mathcal{L}\left\{e^{at}\cos(bt)\right\}=\frac{s-a}{(s-a)^{2}+b^{2}}\\ \mathcal{L}\left\{e^{at}\sin(bt)\right\}=\frac{b}{(s-a)^{2}+b^{2}}}\)
Reszta to proste rachunki.
klarksons
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 6 sty 2020, o 14:44
Płeć: Mężczyzna
wiek: 25
Podziękował: 1 raz

Re: Transformata laplace'a

Post autor: klarksons »

Wzory znam, dzięki xd nie wiem jak rozpisać \(\displaystyle{ t \sqrt{3}}\)
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15688
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Transformata laplace'a

Post autor: Premislav »

A po co to rozpisywać? Jak rozumiem, tam masz \(\displaystyle{ \sin\left(\frac{1}{2}t\sqrt{3}\right), \ \cos\left(\frac{1}{2}t\sqrt{3}\right)}\), to po prostu przyjmujesz \(\displaystyle{ b=\frac{1}{2}\sqrt{3}}\) w tych wzorach, które napisałem.
klarksons
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 6 sty 2020, o 14:44
Płeć: Mężczyzna
wiek: 25
Podziękował: 1 raz

Re: Transformata laplace'a

Post autor: klarksons »

Policz proszę jak możesz na jakiejś kartce. Mi wynik nie może wyjść. Jak tobie wyjdzie, to znaczy ze ja gdzieś błąd mam w rachunkach.

A w odpowiedziach jest to :
\(\displaystyle{ \frac{5s-1}{ s^{3} - 1}}\)
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15688
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Transformata laplace'a

Post autor: Premislav »

Mnie wychodzi coś takiego w pamięci:
\(\displaystyle{ \frac{4}{3(s-1)}+2\sqrt{3}\cdot \frac{\frac{1}{2}\sqrt{3}}{(s+1)^{2}+\frac{3}{4}}-\frac{4(s+1)}{3\left((s+1)^{2}+\frac{3}{4}\right)} }\)
Nie przypomina to w żaden sposób wyniku z odpowiedzi, jeśli ktoś ma jakąkolwiek intuicję dotyczącą rozkładu na ułamki proste.
Co więcej, wolfram się raczej ze mną zgodzi, że to jest niedobrze:

Kod: Zaznacz cały

https://www.wolframalpha.com/input/?i=laplace+transform+of+4%2F3+e%5Ex%2B2%2F3e%5E%7B-x%7D%283*sqrt%283%29sin%28sqrt%283%29x%2F2%29-2cos%28sqrt%283%29x%2F2%29%29


Może źle przepisałeś przykład?
klarksons
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 6 sty 2020, o 14:44
Płeć: Mężczyzna
wiek: 25
Podziękował: 1 raz

Re: Transformata Laplace'a

Post autor: klarksons »

Tak, okazało się, że w książce jest błąd. Wielkie dzieki za poswiecony czas! :)
ODPOWIEDZ