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 + 6s + 38)/(s(s + 4)(s + 6)). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź f(0⁺), czyli wartość f(t) tuż po t = 0.

F(s) = (6s² + 6s + 38)/(s(s + 4)(s + 6))
f(0⁺) =
2.Łatwy
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = (8s² + 23s + 27)/(s(s + 1)(s + 5)). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź f(0⁺), czyli wartość f(t) tuż po t = 0.

F(s) = (8s² + 23s + 27)/(s(s + 1)(s + 5))
f(0⁺) =
3.Średni
ReIm−1−2−3−4−51

F(s) = (5s + 4)/(s² + 7s + 10). Jej transformata odwrotna ma postać f(t) = A·e−2t + B·e−5t. Znajdź współczynnik A metodą rozkładu na ułamki proste.

F(s) = (5s + 4)/(s² + 7s + 10)
A =
4.Średni
ReIm−5−10−15−20−25−30

Znajdź f(t) dla F(s) = (s + 27)/(s² + 6s + 13) metodą dopełnienia do kwadratu i oblicz f(0,2).

F(s) = (s + 27)/(s² + 6s + 13)t = 0,2 s
f(0.2) =
5.Trudny
t (s)y(t)t = 0,6y(0,6) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 5y′ + 4y = 4·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(0,6).

y″ + 5y′ + 4y = 4·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,6 s
y(0.6) =
6.Trudny
t (s)y(t)t = 1,2y(1,2) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 7y′ + 6y = 36·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(1,2).

y″ + 7y′ + 6y = 36·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 1,2 s
y(1.2) =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f(0⁺) = 6
  2. 2. f(0⁺) = 8
  3. 3. A = −2
  4. 4. f(0.2) = 3,07
  5. 5. y(0.6) = 0,2985
  6. 6. y(1.2) = 19,16

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