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(∞) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = 6(s + 4)/(s(s + 1)(s + 7)). Za pomocą twierdzenia o wartości końcowej znajdź wartość f(∞), do której zmierza f(t).

F(s) = 6(s + 4)/(s(s + 1)(s + 7))
f(∞) =
2.Łatwy
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Sygnał f(t) ma transformatę Laplace’a F(s) = (−5s² + 25s + 5)/(s(s + 3)(s + 4)). Za pomocą twierdzenia o wartości początkowej znajdź f(0⁺), czyli wartość f(t) tuż po t = 0.

F(s) = (−5s² + 25s + 5)/(s(s + 3)(s + 4))
f(0⁺) =
3.Średni
t (s)f(t)t = 0,2f(0,2) = ?

Znajdź f(t) dla F(s) = 45/(s(s + 4)(s + 6)) metodą rozkładu na ułamki proste i oblicz f(0,2).

F(s) = 45/(s(s + 4)(s + 6))t = 0,2 s
f(0.2) =
4.Średni
ReIm−5−10−15−20−255

Znajdź f(t) dla F(s) = (s + 22)/(s² + 2s + 37) metodą dopełnienia do kwadratu i oblicz f(1,2).

F(s) = (s + 22)/(s² + 2s + 37)t = 1,2 s
f(1.2) =
5.Trudny
t (s)y(t)t = 1y(1) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 7y′ + 6y = 9·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).

y″ + 7y′ + 6y = 9·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 1 s
y(1) =
6.Trudny
t (s)y(t)t = 0,3y(0,3) = ?

Układ spełnia równanie y″ + 6y′ + 8y = 48·u(t). Startuje ze stanu spoczynku (y(0) = 0, y′(0) = 0), a wejściem jest skok u(t) = 2 dla t ≥ 0. Za pomocą transformaty Laplace’a znajdź wyjście y(0,3).

y″ + 6y′ + 8y = 48·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,3 s
y(0.3) =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f(∞) = 3,429
  2. 2. f(0⁺) = −5
  3. 3. f(0.2) = 0,477
  4. 4. f(1.2) = 1,02
  5. 5. y(1) = 4,193
  6. 6. y(0.3) = 2,443

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