ある信号 f(t) のラプラス変換が F(s) = (−6s + 25)/(s² + 6s + 8) である。初期値の定理を用いて、t = 0 の直後の f(t) の値 f(0⁺) を求めよ。
解答つきラプラス変換ワークシート
1.やさしい
F(s) = (−6s + 25)/(s² + 6s + 8)
f(0⁺) =
2.やさしい
変換対の表を使って F(s) = 8/(s + 2)² の逆ラプラス変換 f(t) を求め、f(1) を計算せよ。
F(s) = 8/(s + 2)²t = 1 s
f(1) =
3.ふつう
F(s) = (6s + 38)/(s² + 8s + 16) の f(t) を求め、f(0.3) を計算せよ。
F(s) = (6s + 38)/(s² + 8s + 16)t = 0.3 s
f(0.3) =
4.ふつう
F(s) = (4s + 11)/(s² + 8s + 16) の f(t) を求め、f(0.5) を計算せよ。
F(s) = (4s + 11)/(s² + 8s + 16)t = 0.5 s
f(0.5) =
5.むずかしい
ある系が y″ + 10y′ + 24y = 24·u(t) に従う。系は静止状態(y(0) = 0、y′(0) = 0)から始まり、入力は t ≥ 0 で大きさ 1 のステップ u(t) である。ラプラス変換を用いて出力 y(0.2) を求めよ。
y″ + 10y′ + 24y = 24·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.2 s
y(0.2) =
6.むずかしい
ある系が y″ + 7y′ + 6y = 6·u(t) に従う。系は静止状態(y(0) = 0、y′(0) = 0)から始まり、入力は t ≥ 0 で大きさ 2 のステップ u(t) である。ラプラス変換を用いて出力 y(0.6) を求めよ。
y″ + 7y′ + 6y = 6·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.6 s
y(0.6) =
解答
- 1. f(0⁺) = −6
- 2. f(1) = 1.083
- 3. f(0.3) = 3.072
- 4. f(0.5) = 0.203
- 5. y(0.2) = 0.2544
- 6. y(0.6) = 0.6938
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