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) = (6s + 18)/(s² + 5s + 20). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź nachylenie początkowe f′(0⁺).

F(s) = (6s + 18)/(s² + 5s + 20)
f′(0⁺) =
2.Łatwy
t (s)f(t)f(∞) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = 19(s + 8)/(s(s + 6)(s + 7)). Za pomocą twierdzenia o wartości końcowej znajdź wartość f(∞), do której zmierza f(t).

F(s) = 19(s + 8)/(s(s + 6)(s + 7))
f(∞) =
3.Średni
t (s)f(t)t = 0,4f(0,4) = ?

Znajdź f(t) dla F(s) = 55/(s(s + 1)(s + 5)) metodą rozkładu na ułamki proste i oblicz f(0,4).

F(s) = 55/(s(s + 1)(s + 5))t = 0,4 s
f(0.4) =
4.Średni
ReIm−5−10−15−20−25−30−35−405

Znajdź f(t) dla F(s) = (s + 39)/(s² + 2s + 26) metodą dopełnienia do kwadratu i oblicz f(1).

F(s) = (s + 39)/(s² + 2s + 26)t = 1 s
f(1) =
5.Trudny
t (s)y(t)t = 0,2y(0,2) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 8y′ + 15y = 45·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(0,2).

y″ + 8y′ + 15y = 45·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,2 s
y(0.2) =
6.Trudny
t (s)y(t)t = 0,6y(0,6) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 7y′ + 10y = 10·u(t), przy y(0) = 2 i y′(0) = 0. W chwili t = 0 podano na wejście skok u(t) = 1. Za pomocą transformaty Laplace’a znajdź y(0,6).

y″ + 7y′ + 10y = 10·u(t)y(0) = 2y′(0) = 0u(t) = 1t = 0,6 s
y(0.6) =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f′(0⁺) = −12
  2. 2. f(∞) = 3,619
  3. 3. f(0.4) = 2,155
  4. 4. f(1) = −2,577
  5. 5. y(0.2) = 2,697
  6. 6. y(0.6) = 1,469

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