Kalkulator transformasi Laplace

Masukkan nilai Anda. Jawaban dan penyelesaian lengkapnya diperbarui saat Anda mengetik.

Hasil

F(s)6/(s + 2)³ + 20/(s² + 16) − 2(s + 1)/((s + 1)² + 9) + e−s·4/s
Daerah kekonvergenanRe(s) > 0

Cari transformasi Laplace suatu fungsi yang tersusun dari suku-suku umum: pangkat t, eksponensial, sinus dan kosinus (dengan fase), sinh dan cosh, fungsi tangga bergeser u(t − c), dan impuls δ(t − c). Kalkulator mentransformasikan setiap suku dengan tabel baku dan teorema pergeseran, menunjukkan entri mana yang dipakai, dan memberikan F(s) beserta daerah kekonvergenannya.

Penyelesaian langkah demi langkah

Transformasikan setiap suku

L{3t2·e−2t} → 6/(s + 2)³
L{5sin(4t)} → 20/(s² + 16)
L{−2e−t·cos(3t)} → −2(s + 1)/((s + 1)² + 9)
L{4u(t − 1)} → e−s·4/s

Entri tabel yang dipakai

L{tneat} = n!/(s − a)n+1
L{eat sin ωt} = ω/((s − a)² + ω²)
L{eat cos ωt} = (s − a)/((s − a)² + ω²)
L{g(t)·u(t − c)} = e−cs·L{g(t + c)}

Jumlahkan transformasinya (linearitas)

F(s) = 6/(s + 2)³ + 20/(s² + 16) − 2(s + 1)/((s + 1)² + 9) + e−s·4/s

Cara mencari transformasi Laplace dengan tabel

  1. Bagi f(t) menjadi jumlah suku; transformasi Laplace bersifat linear.
  2. Pakai pasangan dasar: L{tⁿ} = n!/sⁿ⁺¹, L{sin ωt} = ω/(s² + ω²) dan L{cos ωt} = s/(s² + ω²).
  3. Perkalian dengan e^(at) menggeser s: L{e^(at) f(t)} = F(s − a).
  4. Suku tertunda g(t)·u(t − c) ditransformasikan menjadi e^(−cs)·L{g(t + c)}.
  5. Jumlahkan transformasi suku-sukunya; F(s) ada untuk Re(s) lebih besar daripada eksponen a terbesar.

Tanya jawab

Bagaimana cara mengetik f(t)?

Misalnya 3t^2 e^(-2t) + 5sin(4t) - 2e^(-t)cos(3t) + 4u(t-1). Pakai ^ untuk pangkat, e^(at) atau exp(at) untuk eksponensial, u(t-c) untuk fungsi tangga, dan δ(t-c) atau delta(t-c) untuk impuls. Fase diperbolehkan, seperti pada sin(2t + 1).

Apa perbedaan t·u(t − 1) dan (t − 1)·u(t − 1)?

Yang kedua adalah ramp tertunda dan ditransformasikan menjadi e^(−s)/s². Yang pertama adalah t·u(t − 1) = ((t − 1) + 1)·u(t − 1), yang ditransformasikan menjadi e^(−s)(1/s² + 1/s). Kalkulator menangani keduanya dengan menuliskan g(t + c).

Bagaimana t·sin(ωt) dan t·cos(ωt) ditransformasikan?

Melalui L{tⁿ e^(jωt)} = n!/(s − jω)ⁿ⁺¹: bagian imajiner menghasilkan sinus dan bagian real menghasilkan kosinus, misalnya L{t sin ωt} = 2ωs/(s² + ω²)².

Apa itu daerah kekonvergenan?

Nilai s yang membuat integral transformasi konvergen: Re(s) lebih besar daripada laju pertumbuhan terbesar dalam f(t). Untuk e^(3t), itu Re(s) > 3.

Bisakah saya memasukkan hasil kali dua sinus?

Tidak secara langsung. Tulis ulang dahulu dengan identitas hasil kali menjadi jumlah, misalnya sin(at)·cos(bt) = ½[sin((a + b)t) + sin((a − b)t)].

Berlatihlah sendiri

Latih Transformasi Laplace

Kalkulator memberi jawabannya. Dalam ujian Anda perlu metodenya: latihlah dengan soal baru, petunjuk, dan pembahasan.

</> Sematkan

Gratis untuk guru dan sekolah: tempel kode ini di halaman kursus, LMS, atau situs Anda. Mahasiswa bisa memakai kalkulator dan penyelesaian langkah demi langkahnya tanpa akun.

Kalkulator lainnya