Fiche d’exercices de Transformées de Laplace avec corrigé

Fiche d’exercices de Transformées de Laplace gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
t (s)f(t)f(∞) = ?

Un signal f(t) a pour transformée de Laplace F(s) = 33/(s(s² + 9s + 5)). Utilisez le théorème de la valeur finale pour trouver la valeur f(∞) vers laquelle f(t) se stabilise.

F(s) = 33/(s(s² + 9s + 5))
f(∞) =
2.Facile
t (s)f(t)t = 0,1f(0,1) = ?

Trouvez la transformée de Laplace inverse f(t) de F(s) = 18/(s + 4)² à l’aide d’une table de couples de transformées, et calculez f(0,1).

F(s) = 18/(s + 4)²t = 0,1 s
f(0.1) =
3.Moyen
ReIm−1−2−3−4−51

F(s) = 19/(s² + 8s + 15). Sa transformée inverse a la forme f(t) = A·e−3t + B·e−5t. Trouvez le coefficient A par décomposition en éléments simples.

F(s) = 19/(s² + 8s + 15)
A =
4.Moyen
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−91

F(s) = (5s + 28)/(s² + 9s + 8). Sa transformée inverse a la forme f(t) = A·e−t + B·e−8t. Trouvez le coefficient A par décomposition en éléments simples.

F(s) = (5s + 28)/(s² + 9s + 8)
A =
5.Difficile
ReIm−2−4−62

Un système est décrit par l’équation différentielle y″ + 2y′ + 10y = 3u′ + 17u, d’entrée u(t) et de sortie y(t). Trouvez sa fonction de transfert G(s) = Y(s)/U(s) (conditions initiales nulles) et calculez la réponse impulsionnelle g(t) à t = 0,2 s. Trouvez g(0,2).

y″ + 2y′ + 10y = 3u′ + 17ut = 0,2 s
g(0.2) =
6.Difficile
t (s)y(t)t = 0,3y(0,3) = ?

Un système obéit à y″ + 5y′ + 4y = 16·u(t), avec y(0) = 4 et y′(0) = 0. À t = 0, on applique un échelon d’entrée u(t) = 5. Utilisez la transformée de Laplace pour trouver y(0,3).

y″ + 5y′ + 4y = 16·u(t)y(0) = 4y′(0) = 0u(t) = 5t = 0,3 s
y(0.3) =

Corrigé

  1. 1. f(∞) = 6,6
  2. 2. f(0.1) = 1,207
  3. 3. A = 9,5
  4. 4. A = 3,286
  5. 5. g(0.2) = 4,185
  6. 6. y(0.3) = 5,802

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