Преобразования Лапласа: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Преобразования Лапласа»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Сигнал f(t) имеет преобразование Лапласа F(s) = (7s² + 7s + 28)/(s(s + 3)(s + 4)). С помощью теоремы о начальном значении найдите f(0⁺) — значение f(t) сразу после t = 0.

F(s) = (7s² + 7s + 28)/(s(s + 3)(s + 4))
f(0⁺) =
2.Лёгкая
t (s)f(t)f(∞) = ?

Сигнал f(t) имеет преобразование Лапласа F(s) = 24/(s(s² + 5s + 25)). С помощью теоремы о конечном значении найдите значение f(∞), к которому приходит f(t).

F(s) = 24/(s(s² + 5s + 25))
f(∞) =
3.Средняя
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−91

F(s) = (s + 4)/(s² + 11s + 24). Её оригинал имеет вид f(t) = A·e−3t + B·e−8t. Найдите коэффициент A разложением на простые дроби.

F(s) = (s + 4)/(s² + 11s + 24)
A =
4.Средняя
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81

F(s) = (6s + 13)/(s² + 13s + 42). Её оригинал имеет вид f(t) = A·e−6t + B·e−7t. Найдите коэффициент A разложением на простые дроби.

F(s) = (6s + 13)/(s² + 13s + 42)
A =
5.Сложная
t (s)y(t)t = 0,4y(0,4) = ?

Решите y″ + 7y′ + 6y = 0 при y(0) = 8 и y′(0) = 2 с помощью преобразования Лапласа и найдите y(0,4).

y″ + 7y′ + 6y = 0y(0) = 8y′(0) = 2t = 0,4 s
y(0.4) =
6.Сложная
t (s)y(t)t = 0,2y(0,2) = ?

Система подчиняется уравнению y″ + 10y′ + 24y = 72·u(t). Она начинает из покоя (y(0) = 0, y′(0) = 0), а входом служит ступенька u(t) = 10 при t ≥ 0. С помощью преобразования Лапласа найдите выход y(0,2).

y″ + 10y′ + 24y = 72·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,2 s
y(0.2) =

Ответы

  1. 1. f(0⁺) = 7
  2. 2. f(∞) = 0,96
  3. 3. A = 0,2
  4. 4. A = −23
  5. 5. y(0.4) = 6,522
  6. 6. y(0.2) = 7,632

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.