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) = (3s + 21)/(s² + 5s + 3). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź nachylenie początkowe f′(0⁺).

F(s) = (3s + 21)/(s² + 5s + 3)
f′(0⁺) =
2.Łatwy
t (s)f(t)f(∞) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = 37/(s(s² + 2s + 21)). Za pomocą twierdzenia o wartości końcowej znajdź wartość f(∞), do której zmierza f(t).

F(s) = 37/(s(s² + 2s + 21))
f(∞) =
3.Średni
ReIm5

Znajdź f(t) dla F(s) = 11/(s² + 6s + 34) metodą dopełnienia do kwadratu i oblicz f(0,3).

F(s) = 11/(s² + 6s + 34)t = 0,3 s
f(0.3) =
4.Średni
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−91

F(s) = (6s + 25)/(s² + 15s + 56). Jej transformata odwrotna ma postać f(t) = A·e−7t + B·e−8t. Znajdź współczynnik A metodą rozkładu na ułamki proste.

F(s) = (6s + 25)/(s² + 15s + 56)
A =
5.Trudny
ReIm−22

Układ opisuje równanie różniczkowe y″ + 6y′ + 18y = 2u′ + 6u, 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 = 0,2 s. Znajdź g(0,2).

y″ + 6y′ + 18y = 2u′ + 6ut = 0,2 s
g(0.2) =
6.Trudny
t (s)y(t)t = 0,25y(0,25) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 7y′ + 10y = 40·u(t). Startuje ze stanu spoczynku (y(0) = 0, y′(0) = 0), a wejściem jest skok u(t) = 5 dla t ≥ 0. Za pomocą transformaty Laplace’a znajdź wyjście y(0,25).

y″ + 7y′ + 10y = 40·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,25 s
y(0.25) =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f′(0⁺) = 6
  2. 2. f(∞) = 1,762
  3. 3. f(0.3) = 0,8922
  4. 4. A = −17
  5. 5. g(0.2) = 0,9059
  6. 6. y(0.25) = 3,602

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