変換対の表を使って F(s) = 16s/(s² + 9) の逆ラプラス変換 f(t) を求め、f(0.3) を計算せよ。
解答つきラプラス変換ワークシート
1.やさしい
F(s) = 16s/(s² + 9)t = 0.3 s
f(0.3) =
2.やさしい
ある信号 f(t) のラプラス変換が F(s) = 19/(s(s² + 2s + 11)) である。最終値の定理を用いて、f(t) が落ち着く値 f(∞) を求めよ。
F(s) = 19/(s(s² + 2s + 11))
f(∞) =
3.ふつう
F(s) = 45/(s(s + 4)(s + 6)) の f(t) を部分分数展開で求め、f(0.3) を計算せよ。
F(s) = 45/(s(s + 4)(s + 6))t = 0.3 s
f(0.3) =
4.ふつう
F(s) = (3s + 13)/(s² + 2s + 17) の f(t) を平方完成によって求め、f(1) を計算せよ。
F(s) = (3s + 13)/(s² + 2s + 17)t = 1 s
f(1) =
5.むずかしい
ある系が y″ + 3y′ + 2y = 12·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(1.2) を求めよ。
y″ + 3y′ + 2y = 12·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 1.2 s
y(1.2) =
6.むずかしい
ある系が y″ + 8y′ + 12y = 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(0.3) を求めよ。
y″ + 8y′ + 12y = 6·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.3 s
y(0.3) =
解答
- 1. f(0.3) = 9.946
- 2. f(∞) = 1.727
- 3. f(0.3) = 0.8007
- 4. f(1) = −1.417
- 5. y(1.2) = 5.86
- 6. y(0.3) = 0.2594
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