Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ТЕМЕ 7.2. ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
600.22 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

=

et

e2 t

 

 

 

3

t

e2 t

cos

3

t .

 

 

 

 

 

3

 

 

sin

2

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Так

как

 

 

 

 

 

t σ(t),

 

то по теореме

смещения

 

p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

σ(t) e2t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(p 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применяя теорему запаздывания, имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(t 3).

 

 

 

 

 

 

 

e3 p (t 3) σ(t

3) e

 

 

(p 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, по свойству линейности оригинал,

соответствующий изображению F (p), будет равен

 

 

 

f (t)= 1

 

 

 

 

 

 

 

3 t

e

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

et

cos

2 t

 

3 sin

3 t e2 t

σ(t)+

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ (t 3) e2(t 3) σ(t 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3

 

 

 

 

 

 

Найти

 

решение

 

 

дифференциального

 

 

уравнения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

удовлетворяющее начальным условиям y(0)= y

(0)= 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y = ch3 t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Справочный материал

 

 

 

 

 

Теорема о дифференцировании оригинала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

(n)

Если

f (t)F(p)

 

и

 

функции

 

f

 

 

 

 

f (t),

(t),K, f (t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

являются оригиналами, то

10

f (t)p F(p)f (0),

f ′′(t)p2 F(p)p f (0)f (0),

f ′′′(t)p3 F(p)p2 f (0)p f (0)f ′′(0),

KKKKKKKKKK,

f (n)(t)pn F(p)pn1 f (0)−K− f (n1)(0).

Теорема об умножении изображений

 

 

 

f2

 

(p), то

Если f1(t)F1(p),

(t)F2

 

 

 

 

 

 

 

F1

 

 

t

 

(t τ)dτ .

 

(p) F2 (p)f1(τ) f2

 

 

 

 

0

 

 

Определение

 

 

 

 

 

 

Интеграл

 

t

f1(τ) f2 (t τ)dτ

называется сверткой

 

 

0

 

 

 

 

 

оригиналов

f1(t) и f2 (t), и обозначается

f1(t) f2 (t), т. е.

f1(t) f2 (t)= t f1(τ) f2 (t τ)dτ .

0

Следовательно, умножению изображений соответствует свертка их оригиналов, т. е.

F1(p) F2 (p)f1(t) f2 (t).

Обозначим через L преобразование Лапласа, а через L 1 -

обратное преобразование Лапласа. Тогда схема решения линейного дифференциального уравнения операционным методом кратко выглядит так, как показано на рисунке 2.

11

Соседние файлы в предмете Высшая математика