Di jendela cetak, pilih “Simpan sebagai PDF” untuk menyimpan salinan di perangkat Anda.
1Rumus dan metode
Persamaan diferensial
Pertumbuhan/peluruhan eksponensial
dy/dt = ky → y = y0ekt
Waktu paruh
k = ln 2 / t½
Hukum pendinginan Newton
T(t) = Ta + (T0 − Ta)e−kt
Faktor integrasi
y′ + p(x)y = q(x): μ = e∫p dx, (μy)′ = μq
Tangki pencampuran
dm/dt = r·c − (r/V)·m
Matriks & determinan
determinan 2×2
det = ad − bc
Invers 2×2
A⁻¹ = (1/det)·[d −b; −c a]
Produk
(AB)ij = Σk AikBkj
Nilai eigen
det(A − λI) = 0
Aturan Cramer
xi = det(Ai)/det(A)
Vektor: hasil kali titik & silang
Besar
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Vektor satuan
û = a/|a|
Komponen dari sebuah sudut
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Hasil kali titik
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
Proyeksi skalar a pada b
a·b/|b|
Usaha
W = F·d
Hasil kali silang
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Luas
jajar genjang |a × b|, segitiga ½|a × b|
Momen terhadap O
MO = r × F, r = A − O
Volume paralelepipedum
V = |a·(b × c)|
Metode
Tulis setiap vektor dalam komponen; untuk gaya yang diberikan dengan besar dan sudut, gunakan F·cos θ dan F·sin θ.
Untuk panjang dan arah gunakan besar √(x² + y² + z²) dan vektor satuan a/|a|.
Gunakan hasil kali titik untuk sudut, proyeksi, ketegaklurusan, dan usaha: a·b = |a||b|cos θ.
Gunakan hasil kali silang untuk vektor tegak lurus, luas, dan momen: tulis ketiga komponen dengan teliti, jaga urutan a × b.
Integral
Aturan pangkat
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Integral tentu
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Integral umum
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Luas daerah antara kurva
∫ab (f − g) dx
Metode
Tulis ulang integran sebagai jumlah suku-suku sederhana bila memungkinkan.
Terapkan aturan pangkat: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1), dan integral standar untuk ex, 1/x, sin, dan cos.
Gunakan substitusi saat Anda melihat suatu fungsi bersama turunannya.
Untuk integral tentu, hitung F(b) − F(a).
Kalkulus multivariabel
Turunan parsial
fx = ∂f/∂x (y constant), fxy = fyx
Gradien
∇f = (fx, fy), largest slope |∇f|
Turunan berarah
Duf = ∇f·u, u = v/|v|
Bidang singgung
z = f(a, b) + fx(x − a) + fy(y − b)
Aturan rantai
dz/dt = fx·dx/dt + fy·dy/dt
Uji turunan kedua
D = fxxfyy − fxy²: D > 0, fxx > 0 minimum; D > 0, fxx < 0 maximum; D < 0 saddle
Integral lipat dua
∬R f dA = ∫ab∫g(x)h(x) f dy dx
Koordinat kutub
x = r cos θ, y = r sin θ, dA = r dr dθ
Metode
Untuk turunan parsial, anggap variabel lain sebagai konstanta dan pakai aturan satu variabel.
Untuk soal gradien hitung ∇f = (fx, fy) di titik itu; pakai |∇f| untuk kemiringan tercuram dan ∇f·u dengan vektor satuan u untuk turunan berarah.
Untuk ekstremum selesaikan fx = 0 dan fy = 0 bersama-sama, lalu klasifikasikan setiap titik dengan D = fxx·fyy − fxy².
Untuk integral lipat dua gambar daerahnya, pilih urutannya (atau koordinat kutub untuk cakram) agar batas dalam adalah kurva pembatas, dan integralkan bagian dalam lebih dulu.
Barisan & deret
Barisan aritmetika
aₙ = a₁ + (n − 1)d, Sₙ = n(a₁ + aₙ)/2
Barisan geometri
aₙ = a₁rⁿ⁻¹, Sₙ = a₁(1 − rⁿ)/(1 − r)
Deret geometri tak hingga
S = a₁/(1 − r), |r| < 1
Deret-p
Σ1/kᵖ converges only for p > 1
Uji rasio
L = lim |ak+1/ak|: L < 1 converges, L > 1 diverges
Jari-jari kekonvergenan
R = lim |ck/ck+1|
Polinom Taylor
Pₙ(x) = Σ f⁽ᵏ⁾(a)(x − a)ᵏ/k!
Deret Maclaurin
eˣ = Σxᵏ/k!, sin x = x − x³/3! + …, cos x = 1 − x²/2! + …, ln(1 + x) = x − x²/2 + …
Untuk jumlah pakai Sₙ = n(a₁ + aₙ)/2, Sₙ = a₁(1 − rⁿ)/(1 − r), atau S = a₁/(1 − r) bila |r| < 1, dengan a₁ suku pertama dari jumlah itu.
Untuk kekonvergenan: uji suku ke-n dulu, lalu bandingkan dengan Σ1/kᵖ atau deret geometri, dan pakai uji rasio atau akar untuk faktorial dan pangkat ke-k.
Untuk polinom Taylor daftarkan f(a), f′(a), f″(a), …, bagi turunan ke-k dengan k!, dan batasi galat dengan M·|x − a|ⁿ⁺¹/(n + 1)!.
Konvolusi & sistem LTI
Konvolusi diskret
y[n] = Σ x[k]·h[n − k]
Konvolusi kontinu
y(t) = ∫ x(τ)·h(t − τ) dτ
Panjang dan jumlah
Ly = Lx + Lh − 1, Σy = Σx·Σh
Awal, akhir, dan luas
t1 + t3 … t2 + t4, ∫y = ∫x·∫h
Undak ke e^(−at)u(t)
y(t) = (A/a)(1 − e−at)
Sistem orde satu
y′ + a·y = b·x → h(t) = b·e−atu(t)
Rekursi orde satu
y[n] = a·y[n − 1] + b·x[n] → h[n] = b·aⁿ
Sinusoida melalui h(t)
|H(jω)|, ∠H(jω); H(jω) = b/(a + jω)
Amplitudo deret Fourier
persegi ±A: 4A/(kπ), k ganjil; segitiga ±A: 8A/(π²k²), k ganjil; deretan pulsa: A·D dan (2A/(kπ))|sin kπD|
Metode
Buat sketsa kedua sinyal dan catat di mana masing-masing tidak nol.
Balikkan h dan geser: untuk setiap waktu keluaran, cari rentang tempat kedua sinyal tumpang tindih.
Kalikan dan jumlahkan (diskret) atau kalikan dan integralkan (kontinu) hanya pada tumpang tindih itu.
Periksa hasilnya: keluaran dimulai pada jumlah waktu-waktu awal, berakhir pada jumlah waktu-waktu akhir, dan luas atau jumlahnya adalah hasil kali luas atau jumlah masukan.
2Soal latihan
1.Persamaan diferensialSedang
Sebuah komponen baja tempa bersuhu 500 °C dibiarkan mendingin di bengkel bersuhu 29 °C. Setelah 12 menit suhunya 320 °C. Benda tersebut mengikuti hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Cari konstanta k dalam min⁻¹.
T0 = 500 °CTa = 29 °CT(12) = 320 °C
k = min⁻¹
2.Persamaan diferensialSulit
Sebuah tangki berisi 1000 L air murni. Air garam dengan 0,25 kg garam per liter mengalir masuk dengan laju 4 L/menit, dan larutan yang tercampur rata mengalir keluar dengan laju yang sama. Setelah berapa menit t tangki berisi 75 kg garam?
V = 1000 Lm0 = 0 kgc = 0,25 kg/Lr = 4 L/min
t = min
3.Matriks & determinanSedang
Tentukan determinan det A dari matriks 3×3 A yang ditunjukkan.
A = [1 −5 4; 5 5 0; −1 2 1]
det A =
4.Matriks & determinanSulit
Selesaikan sistem x + 4y = 1 dan −2x − 4y = 7. Tentukan x.
x + 4y = 1−2x − 4y = 7
x =
5.Vektor: hasil kali titik & silangSedang
Gaya konstan F = (20, 25, −10) N bekerja pada sebuah benda yang bergerak lurus dari titik A(5, −5, 5) ke titik B(−2, 3, 3). Koordinat dalam meter. Tentukan usaha W yang dilakukan gaya itu.
F = (20, 25, −10) NA(5, −5, 5) mB(−2, 3, 3) m
W = J
6.Vektor: hasil kali titik & silangSulit
Tentukan volume V paralelepipedum yang rusuk-rusuknya dari satu titik sudut adalah a = (4, −4, 2), b = (−2, 0, 3), dan c = (−4, −5, 5).
a = (4, −4, 2)b = (−2, 0, 3)c = (−4, −5, 5)
V =
7.IntegralSedang
Hitung I = ∫02 2x·(x² + 1)1 dx.
f(x) = 2x·(x² + 1)1[0, 2]
I =
8.IntegralSulit
Hitung I = ∫₀2 x²·eˣ dx.
∫₀2 x²eˣ dx
I =
9.Kalkulus multivariabelSedang
Untuk f(x, y) = 3x²y + 2x² + 3y³ + 2xy, carilah turunan berarah Duf di (−2, 2) ke arah v = (−4, −3).
Integral I = ∫01,5 ∫y1,5 ex² dx dy tidak dapat dikerjakan dengan urutan ini. Balik urutan integrasi dan hitunglah.
f = ex²0 ≤ y ≤ x ≤ 1,5
I =
11.Barisan & deretSedang
Terapkan uji rasio pada Σk=1∞ kᵏ/(3ᵏ·k!). Carilah L = lim |ak+1/ak|.
ak = kᵏ/(3ᵏ·k!)
L =
12.Barisan & deretSulit
f(x) = sin x dihampiri oleh polinom Maclaurin berderajat 4 pada x = −0,5. Pakai batas galat Lagrange M·|x|ⁿ⁺¹/(n + 1)! dengan M = 1 untuk mencari galat terbesar yang mungkin |R₄|.
f(x) = sin xn = 4x = −0,5M = 1
|R₄| =
13.Transformasi LaplaceSedang
Tentukan f(t) untuk F(s) = (2s + 13)/(s² + 2s + 10) dengan melengkapkan kuadrat, lalu hitung f(0,8).
F(s) = (2s + 13)/(s² + 2s + 10)t = 0,8 s
f(0.8) =
14.Transformasi LaplaceSulit
Selesaikan y″ + 5y′ + 6y = 0 dengan y(0) = 4 dan y′(0) = 3 memakai transformasi Laplace, lalu tentukan y(0,6).
y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 4y′(0) = 3t = 0,6 s
y(0.6) =
15.Konvolusi & sistem LTISedang
Pulsa x(t) = 10 untuk 0 ≤ t < 0.5 s (nol di tempat lain) diberikan ke sistem dengan h(t) = e−2tu(t). Cari keluaran y(1) pada t = 1 s, setelah pulsa berakhir.
x(t) = 10, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−2tu(t)t = 1 s
y(1) =
16.Konvolusi & sistem LTISulit
Suatu deretan pulsa memiliki tinggi 4, lebar pulsa 0,8 ms, dan periode 2 ms. Cari amplitudo c2 harmonisa nomor 2, pada 1000 Hz.
A = 4τ = 0,8 msT = 2 ms
c2 =
3Larutan
1.Persamaan diferensial
Jawaban: k = 0,04013 min⁻¹
Persamaan diferensial orde satu: dy/dt = k·y memiliki penyelesaian y = y₀·ekt (pertumbuhan untuk k > 0, peluruhan untuk k < 0); waktu paruh T memberikan k = ln 2/T. Hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ), memberikan T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Persamaan linear y′ + p(x)·y = q(x) diselesaikan dengan faktor integrasi μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, sehingga μy = ∫μq dx + C.
Rasio selisih suhu
e−12k = 291/471
Selesaikan untuk k
k = ln(471/291)/12 = 0,04013 min⁻¹
Jawaban
k = 0,04013 min⁻¹
2.Persamaan diferensial
Jawaban: t = 89,17 min
Persamaan diferensial orde satu: dy/dt = k·y memiliki penyelesaian y = y₀·ekt (pertumbuhan untuk k > 0, peluruhan untuk k < 0); waktu paruh T memberikan k = ln 2/T. Hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ), memberikan T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Persamaan linear y′ + p(x)·y = q(x) diselesaikan dengan faktor integrasi μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, sehingga μy = ∫μq dx + C.
Hasil
m(t) = 250 + (−250)·e−t/250
Selesaikan untuk t
e−t/250 = (250 − 75)/(250 − 0) = 0,7
t = 250·ln(1,429) = 89,17 min
Jawaban
t = 89,17 min
3.Matriks & determinan
Jawaban: det A = 90
Matriks: determinan matriks 2×2 adalah ad − bc. Untuk 3×3, ekspansikan sepanjang satu baris: setiap entri dikali determinan matriks 2×2 yang tersisa setelah baris dan kolomnya dihapus, dengan tanda bergantian + − +. Nilai eigen λ memenuhi det(A − λI) = 0; untuk 2×2 itu adalah λ² − (trace)·λ + det = 0.
Minor 2×2 baris pertama
M₁₁ = 5, M₁₂ = 5, M₁₃ = 15
Ekspansi kofaktor
det A = 1·5 − (−5)·5 + 4·15 = 90
Jawaban
det A = 90
4.Matriks & determinan
Jawaban: x = −8
Matriks: determinan matriks 2×2 adalah ad − bc. Untuk 3×3, ekspansikan sepanjang satu baris: setiap entri dikali determinan matriks 2×2 yang tersisa setelah baris dan kolomnya dihapus, dengan tanda bergantian + − +. Nilai eigen λ memenuhi det(A − λI) = 0; untuk 2×2 itu adalah λ² − (trace)·λ + det = 0.
Determinan matriks koefisien
det A = 1·(−4) − 4·(−2) = 4
Ganti kolom x
det Aₓ = 1·(−4) − 4·7 = −32
x = −32/4 = −8
Jawaban
x = −8
y = 2,25
5.Vektor: hasil kali titik & silang
Jawaban: W = 80 J
Dot product:a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, a scalar. It gives the angle between two vectors, cos θ = a·b/(|a|·|b|), and it is zero when they are perpendicular. The scalar projection of a onto b is a·b/|b|, and a constant force F moving through a displacement d does work W = F·d.
Perpindahan
d = B − A = (−2, 3, 3) − (5, −5, 5) = (−7, 8, −2) m
Usaha
W = F·d = 20·(−7) + 25·8 + (−10)·(−2) = 80 J
Jawaban
W = 80 J
6.Vektor: hasil kali titik & silang
Jawaban: V = 88
Cross product:a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) is perpendicular to both vectors, and |a × b| = |a|·|b|·sin θ is the area of the parallelogram they span (the triangle has half of it). Order matters: b × a = −(a × b). The moment of a force F applied at point A about point O is MO = r × F, with r = A − O.
Hasil kali silang b × c
(b × c)x = bycz − bzcy = 0·5 − 3·(−5) = 15
(b × c)y = bzcx − bxcz = 3·(−4) − (−2)·5 = −2
(b × c)z = bxcy − bycx = (−2)·(−5) − 0·(−4) = 10
Hasil kali titik dengan a
a·(b × c) = 4·15 + (−4)·(−2) + 2·10 = 88
V = |88| = 88
Jawaban
V = 88
7.Integral
Jawaban: I = 12
Integral tentu: ∫ₐᵇ f(x) dx adalah luas bertanda antara grafik dan sumbu x dari a ke b. Cari antiturunan F (dengan F′ = f) dan hitung F(b) − F(a). Aturan pangkat: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Luas antara dua kurva adalah ∫(atas − bawah) dx.
Substitusi
u = x² + 1, du = 2x dx
I = ∫15 u1 du
Integralkan dan substitusikan batas
I = [u2/2]15 = (25 − 1)/2 = 12
Jawaban
I = 12
8.Integral
Jawaban: I = 12,78
Integrasi parsial: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, dari aturan perkalian. Pilih u sebagai faktor yang menjadi lebih sederhana saat diturunkan (pangkat x, atau ln x), dan dv sebagai faktor yang dapat Anda integralkan (eˣ, sin x, cos x, atau x bila u = ln x). Untuk integral tentu, hitung u·v pada kedua batas: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Faktor x² memerlukan dua putaran.
Putaran pertama
∫x²eˣ dx = x²eˣ − ∫2x eˣ dx
Putaran kedua
∫2x eˣ dx = 2x eˣ − 2eˣ
∫x²eˣ dx = eˣ(x² − 2x + 2)
Limit
7,389·(2) − 1·2 = 12,78
Jawaban
I = 12,78
9.Kalkulus multivariabel
Jawaban: Duf = −4
Gradien: ∇f = (fx, fy) menunjuk ke arah kenaikan tercuram, dan |∇f| adalah laju perubahan terbesar. Turunan berarah sepanjang arah v adalah Duf = ∇f·u dengan vektor satuan u = v/|v|. Bidang singgung di (a, b) adalah z = f(a, b) + fx(a, b)(x − a) + fy(a, b)(y − b); bidang ini memberi hampiran linear f di dekat titik itu. Aturan rantai: dz/dt = fx·dx/dt + fy·dy/dt.
Gradien di titik itu
fx = 6xy + 4x + 2y → fx(−2, 2) = −28
fy = 3x² + 9y² + 2x → fy(−2, 2) = 44
Vektor satuan
|v| = √((−4)² + (−3)²) = 5
u = (−0,8, −0,6)
Hasil kali titik
Duf = (−28)·(−0,8) + 44·(−0,6) = −4
Jawaban
Duf = −4
10.Kalkulus multivariabel
Jawaban: I = 4,244
Titik kritis dan integral lipat dua: titik kritis memiliki fx = fy = 0. Uji turunan kedua dengan D = fxxfyy − fxy²: D > 0 dan fxx > 0 adalah minimum lokal, D > 0 dan fxx < 0 maksimum lokal, D < 0 titik pelana, dan D = 0 tidak menentukan apa pun. Untuk integral lipat dua pada daerah umum, jadikan batas dalam sebagai kurva yang membatasi daerah; untuk cakram dan juring pakai koordinat kutub, x = r cos θ, y = r sin θ dan dA = r dr dθ (jangan lupa faktor r).
Daerah
0 ≤ y ≤ x, 0 ≤ x ≤ 1,5
Urutan terbalik
I = ∫01,5 ∫0x ex² dy dx = ∫01,5 x·ex² dx
Substitusi u = x²
I = [ex²/2]01,5 = 4,244
Jawaban
I = 4,244
11.Barisan & deret
Jawaban: L = 0,9061
Kekonvergenan: jika suku-sukunya tidak menuju 0, deret divergen (uji suku ke-n). Σ1/kᵖ konvergen hanya untuk p > 1, dan Σrᵏ hanya untuk |r| < 1. Bandingkan suatu deret dengan salah satunya bila suku-sukunya berperilaku seperti itu untuk k besar. Uji rasio: L = lim |ak+1/ak|; uji akar: L = lim |ak|1/k. L < 1 konvergen, L > 1 divergen, L = 1 tidak menentukan apa pun. Deret pangkat Σck(x − x₀)ᵏ konvergen untuk |x − x₀| < R dengan R = lim |ck/ck+1|; deret selang-seling dengan suku-suku yang menurun menuju 0 konvergen.
Rasio suku-suku berurutan
|ak+1/ak| = (1 + 1/k)ᵏ/3 → e/3
Kesimpulan
L = 0,9061 < 1
Jawaban
L = 0,9061
L < 1, jadi deret konvergen.
12.Barisan & deret
Jawaban: |R₄| = 0,0002604
Polinom Taylor: di dekat x = a fungsi mulus didekati oleh Pₙ(x) = f(a) + f′(a)(x − a) + f″(a)(x − a)²/2! + … + f⁽ⁿ⁾(a)(x − a)ⁿ/n!; untuk a = 0 ini adalah polinom Maclaurin. Deret baku: eˣ = Σxᵏ/k!, sin x = x − x³/3! + x⁵/5! − …, cos x = 1 − x²/2! + x⁴/4! − …, ln(1 + x) = x − x²/2 + x³/3 − …, 1/(1 − x) = Σxᵏ. Batas galat Lagrange: |f(x) − Pₙ(x)| ≤ M·|x − a|ⁿ⁺¹/(n + 1)!, dengan M nilai terbesar |f⁽ⁿ⁺¹⁾| di antara a dan x.
Batas turunan
M = 1
Batas Lagrange
|R₄| ≤ 1·0,5⁵/5! = 0,0002604
Jawaban
|R₄| = 0,0002604
Galat sebenarnya lebih kecil: |f(−0,5) − P₄(−0,5)| = 0,0002589.
13.Transformasi Laplace
Jawaban: f(0.8) = 0,4502
Transformasi Laplace: F(s) = ∫₀∞ f(t)·e−st dt mengubah turunan menjadi perkalian dengan s: ℒ{f′} = sF(s) − f(0), ℒ{f″} = s²F(s) − s·f(0) − f′(0). Pasangan baku: 1 ↔ 1/s, e−at ↔ 1/(s + a), t·e−at ↔ 1/(s + a)², sin ωt ↔ ω/(s² + ω²), cos ωt ↔ s/(s² + ω²), dan pergeseran s → s + σ mengalikan fungsi waktu dengan e−σt. Untuk membalik F(s) rasional, uraikan menjadi pecahan parsial: residu sebuah kutub tunggal p adalah A = [(s − p)·F(s)] pada s = p. Teorema nilai akhir: f(∞) = lims→0 s·F(s), hanya berlaku jika semua kutub s·F(s) berada di setengah bidang kiri. Teorema nilai awal: f(0⁺) = lims→∞ s·F(s).
Transformasi Laplace: F(s) = ∫₀∞ f(t)·e−st dt mengubah turunan menjadi perkalian dengan s: ℒ{f′} = sF(s) − f(0), ℒ{f″} = s²F(s) − s·f(0) − f′(0). Pasangan baku: 1 ↔ 1/s, e−at ↔ 1/(s + a), t·e−at ↔ 1/(s + a)², sin ωt ↔ ω/(s² + ω²), cos ωt ↔ s/(s² + ω²), dan pergeseran s → s + σ mengalikan fungsi waktu dengan e−σt. Untuk membalik F(s) rasional, uraikan menjadi pecahan parsial: residu sebuah kutub tunggal p adalah A = [(s − p)·F(s)] pada s = p. Teorema nilai akhir: f(∞) = lims→0 s·F(s), hanya berlaku jika semua kutub s·F(s) berada di setengah bidang kiri. Teorema nilai awal: f(0⁺) = lims→∞ s·F(s).
Transformasikan persamaannya
s²Y − 4s − 3 + 5(sY − 4) + 6Y = 0
Y(s) = (4s + 23)/((s + 2)(s + 3))
Pecahan parsial
A = 15/1 = 15
B = 11/(−1) = −11
Hasil
y(t) = 15·e−2t − 11·e−3t
y(0,6) = 2,7
Jawaban
y(0,6) = 2,7
Periksa: y(0) = A + B = 4.
15.Konvolusi & sistem LTI
Jawaban: y(1) = 1,163
Konvolusi kontinu: y(t) = ∫ x(τ)·h(t − τ) dτ. Balikkan h, geser ke posisi t, lalu integralkan hasil kali bagian-bagian yang tumpang tindih. Untuk sinyal kausal integralnya berjalan dari 0 sampai t. Hasil yang berguna: luas y sama dengan luas x dikali luas h; jika x berlangsung dari t₁ sampai t₂ dan h dari t₃ sampai t₄, maka y berlangsung dari t₁ + t₃ sampai t₂ + t₄. Untuk h(t) = e−atu(t) dan undak setinggi A, y(t) = (A/a)(1 − e−at).
Keluaran di akhir pulsa
y(0,5) = (10/2)(1 − e−1) = 3,161
Peluruhan setelah pulsa
y(1) = 3,161·e−2·0,5 = 1,163
Jawaban
y(1) = 1,163
16.Konvolusi & sistem LTI
Jawaban: c2 = 0,7484
Respons impuls dan deret Fourier: respons impuls h(t) menggambarkan sistem LTI sepenuhnya: untuk y′ + a·y = b·x responsnya h(t) = b·e−atu(t), dan untuk y[n] = a·y[n − 1] + b·x[n] responsnya h[n] = b·aⁿu[n]. Sinusoida cos ωt melewatinya dengan penguatan |H(jω)| dan fase ∠H(jω), dengan H adalah transformasi Fourier dari h. Sinyal periodik adalah jumlah harmonisa pada k/T: gelombang persegi ±A hanya memiliki harmonisa ganjil dengan amplitudo 4A/(kπ), gelombang segitiga dengan puncak A memiliki 8A/(π²k²), dan deretan pulsa setinggi A dengan siklus kerja D memiliki rata-rata A·D dan harmonisa (2A/(kπ))·|sin(kπD)|.