Transformaty Laplace’a: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Transformaty Laplace’a: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
t (s)f(t)

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = (2s + 4)/(s² + 6s + 29). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź nachylenie początkowe f′(0⁺).

F(s) = (2s + 4)/(s² + 6s + 29)
f′(0⁺) =
2.Łatwy
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = (−2s² + 18s + 21)/(s(s + 2)(s + 4)). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź f(0⁺), czyli wartość f(t) tuż po t = 0.

F(s) = (−2s² + 18s + 21)/(s(s + 2)(s + 4))
f(0⁺) =
3.Średni
t (s)f(t)t = 0,4f(0,4) = ?

Znajdź f(t) dla F(s) = 30/(s(s + 2)(s + 5)) metodą rozkładu na ułamki proste i oblicz f(0,4).

F(s) = 30/(s(s + 2)(s + 5))t = 0,4 s
f(0.4) =
4.Średni
ReIm5

Znajdź f(t) dla F(s) = 8/(s² + 8s + 41) metodą dopełnienia do kwadratu i oblicz f(0,2).

F(s) = 8/(s² + 8s + 41)t = 0,2 s
f(0.2) =
5.Trudny
t (s)y(t)t = 0,3y(0,3) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 5y′ + 6y = 18·u(t). Startuje ze stanu spoczynku (y(0) = 0, y′(0) = 0), a wejściem jest skok u(t) = 10 dla t ≥ 0. Za pomocą transformaty Laplace’a znajdź wyjście y(0,3).

y″ + 5y′ + 6y = 18·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,3 s
y(0.3) =
6.Trudny
ReIm−1−2−3−4−5−61

Układ opisuje równanie różniczkowe y″ + 8y′ + 15y = 2u′ + 11u, z wejściem u(t) i wyjściem y(t). Znajdź jego transmitancję G(s) = Y(s)/U(s) (zerowe warunki początkowe) i oblicz odpowiedź impulsową g(t) dla t = 0,1 s. Znajdź g(0,1).

y″ + 8y′ + 15y = 2u′ + 11ut = 0,1 s
g(0.1) =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f′(0⁺) = −8
  2. 2. f(0⁺) = −2
  3. 3. f(0.4) = 1,024
  4. 4. f(0.2) = 0,605
  5. 5. y(0.3) = 5,001
  6. 6. g(0.1) = 1,549

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.