Isyarat f(t) mempunyai transformasi Laplace F(s) = 28/(s(s² + 2s + 23)). Gunakan teorem nilai akhir untuk mencari nilai f(∞) yang dicapai f(t).
Cari nilai f(∞)
Tunjukkan petunjuk
- Teorem nilai akhir: f(∞) = lim s·F(s) untuk s → 0.
- Semak dahulu bahawa semua kutub s·F(s) terletak dalam separuh satah kiri, supaya f(t) benar-benar menetap.
- s·F(s) = 28/(s² + 2s + 23).
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah
Transformasi Laplace: F(s) = ∫₀∞ f(t)·e−st dt menukarkan terbitan kepada pendaraban dengan s: ℒ{f′} = sF(s) − f(0), ℒ{f″} = s²F(s) − s·f(0) − f′(0). Pasangan piawai: 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 anjakan s → s + σ mendarabkan fungsi masa dengan e−σt. Untuk menyongsangkan F(s) nisbah, pecahkan kepada pecahan separa: reja bagi kutub ringkas p ialah A = [(s − p)·F(s)] pada s = p. Teorem nilai akhir: f(∞) = lims→0 s·F(s), sah hanya apabila semua kutub s·F(s) terletak dalam separuh satah kiri. Teorem nilai awal: f(0⁺) = lims→∞ s·F(s).
Semak bahawa teorem itu terpakai
Teorem hanya sah apabila f(t) menetap; kutub pada paksi khayal atau dalam separuh satah kanan akan memberikan jawapan yang salah.