Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace con soluciones

Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (−9s² + 18s + 21)/(s(s + 4)(s + 8)). Usa el teorema del valor inicial para hallar f(0⁺), el valor de f(t) justo después de t = 0.

F(s) = (−9s² + 18s + 21)/(s(s + 4)(s + 8))
f(0⁺) =
2.Fácil
t (s)f(t)

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (−5s + 36)/(s² + 2s + 3). Halla la pendiente inicial f′(0⁺) con el teorema del valor inicial.

F(s) = (−5s + 36)/(s² + 2s + 3)
f′(0⁺) =
3.Media
t (s)f(t)t = 0,5f(0,5) = ?

Halla f(t) para F(s) = 35/(s(s + 2)(s + 3)) por fracciones parciales, y evalúa f(0,5).

F(s) = 35/(s(s + 2)(s + 3))t = 0,5 s
f(0.5) =
4.Media
ReIm−5−10−15−20−25−30−35−405

Halla f(t) para F(s) = (s + 35)/(s² + 8s + 41) completando el cuadrado, y evalúa f(0,5).

F(s) = (s + 35)/(s² + 8s + 41)t = 0,5 s
f(0.5) =
5.Difícil
t (s)y(t)t = 0,3y(0,3) = ?

Un sistema cumple y″ + 6y′ + 5y = 10·u(t). Parte del reposo (y(0) = 0, y′(0) = 0) y la entrada es un escalón u(t) = 1 para t ≥ 0. Usa la transformada de Laplace para hallar la salida y(0,3).

y″ + 6y′ + 5y = 10·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,3 s
y(0.3) =
6.Difícil
t (s)y(t)t = 0,25y(0,25) = ?

Resuelve y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 2 y y′(0) = −1 usando la transformada de Laplace, y halla y(0,25).

y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 2y′(0) = −1t = 0,25 s
y(0.25) =

Soluciones

  1. 1. f(0⁺) = −9
  2. 2. f′(0⁺) = 46
  3. 3. f(0.5) = 1,999
  4. 4. f(0.5) = 0,3937
  5. 5. y(0.3) = 0,2595
  6. 6. y(0.25) = 1,409

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