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)f(0⁺) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = (−6s² + 28s + 13)/(s(s + 1)(s + 7)). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź f(0⁺), czyli wartość f(t) tuż po t = 0.

F(s) = (−6s² + 28s + 13)/(s(s + 1)(s + 7))
f(0⁺) =
2.Łatwy
t (s)f(t)

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = (−2s + 36)/(s² + 6s + 11). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź nachylenie początkowe f′(0⁺).

F(s) = (−2s + 36)/(s² + 6s + 11)
f′(0⁺) =
3.Średni
ReIm2

Znajdź f(t) dla F(s) = 9/(s² + 2s + 10) metodą dopełnienia do kwadratu i oblicz f(0,2).

F(s) = 9/(s² + 2s + 10)t = 0,2 s
f(0.2) =
4.Średni
ReIm−2−4−6−8−10−12

F(s) = (s + 11)/(s² + 13s + 40). Jej transformata odwrotna ma postać f(t) = A·e−5t + B·e−8t. Znajdź współczynnik A metodą rozkładu na ułamki proste.

F(s) = (s + 11)/(s² + 13s + 40)
A =
5.Trudny
t (s)y(t)t = 0,2y(0,2) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 3y′ + 2y = 3·u(t). Startuje ze stanu spoczynku (y(0) = 0, y′(0) = 0), a wejściem jest skok u(t) = 1 dla t ≥ 0. Za pomocą transformaty Laplace’a znajdź wyjście y(0,2).

y″ + 3y′ + 2y = 3·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,2 s
y(0.2) =
6.Trudny
t (s)y(t)t = 1y(1) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 5y′ + 4y = 6·u(t). Startuje ze stanu spoczynku (y(0) = 0, y′(0) = 0), a wejściem jest skok u(t) = 1 dla t ≥ 0. Za pomocą transformaty Laplace’a znajdź wyjście y(1).

y″ + 5y′ + 4y = 6·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 1 s
y(1) =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f(0⁺) = −6
  2. 2. f′(0⁺) = 48
  3. 3. f(0.2) = 1,387
  4. 4. A = 2
  5. 5. y(0.2) = 0,04929
  6. 6. y(1) = 0,7734

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