Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (s + 18)/(s² + 9s + 6). Halla la pendiente inicial f′(0⁺) con el teorema del valor inicial.
Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace con soluciones
1.Fácil
F(s) = (s + 18)/(s² + 9s + 6)
f′(0⁺) =
2.Fácil
Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = 7(s + 5)/(s(s + 1)(s + 2)). Usa el teorema del valor final para hallar el valor f(∞) al que se estabiliza f(t).
F(s) = 7(s + 5)/(s(s + 1)(s + 2))
f(∞) =
3.Media
Halla f(t) para F(s) = 20/(s(s + 2)(s + 3)) por fracciones parciales, y evalúa f(0,4).
F(s) = 20/(s(s + 2)(s + 3))t = 0,4 s
f(0.4) =
4.Media
Halla f(t) para F(s) = (s + 14)/(s² + 8s + 17) completando el cuadrado, y evalúa f(0,1).
F(s) = (s + 14)/(s² + 8s + 17)t = 0,1 s
f(0.1) =
5.Difícil
Un sistema cumple y″ + 10y′ + 24y = 144·u(t). Parte del reposo (y(0) = 0, y′(0) = 0) y la entrada es un escalón u(t) = 2 para t ≥ 0. Usa la transformada de Laplace para hallar la salida y(0,25).
y″ + 10y′ + 24y = 144·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,25 s
y(0.25) =
6.Difícil
Resuelve y″ + 7y′ + 6y = 0 con y(0) = 10 y y′(0) = −8 usando la transformada de Laplace, y halla y(0,8).
y″ + 7y′ + 6y = 0y(0) = 10y′(0) = −8t = 0,8 s
y(0.8) =
Soluciones
- 1. f′(0⁺) = 9
- 2. f(∞) = 17,5
- 3. f(0.4) = 0,848
- 4. f(0.1) = 1,336
- 5. y(0.25) = 4,111
- 6. y(0.8) = 4,67
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