สัญญาณ f(t) มีการแปลงลาปลาซ F(s) = (5s + 30)/(s² + 7s + 29) จงหาความชันเริ่มต้น f′(0⁺) ด้วยทฤษฎีบทค่าเริ่มต้น
ใบงาน การแปลงลาปลาซ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
F(s) = (5s + 30)/(s² + 7s + 29)
f′(0⁺) =
2.ง่าย
จงหาการแปลงลาปลาซผกผัน f(t) ของ F(s) = 16/(s + 3)² ด้วยตารางคู่การแปลง และหาค่า f(0.2)
F(s) = 16/(s + 3)²t = 0.2 s
f(0.2) =
3.ปานกลาง
จงหา f(t) สำหรับ F(s) = 35/(s(s + 1)(s + 6)) ด้วยเศษส่วนย่อย และหาค่า f(0.75)
F(s) = 35/(s(s + 1)(s + 6))t = 0.75 s
f(0.75) =
4.ปานกลาง
จงหา f(t) สำหรับ F(s) = (4s + 9)/(s² + 6s + 9) และหาค่า f(0.2)
F(s) = (4s + 9)/(s² + 6s + 9)t = 0.2 s
f(0.2) =
5.ยาก
ระบบอธิบายด้วยสมการเชิงอนุพันธ์ y″ + 6y′ + 25y = 2u′ + 15u โดยมีอินพุต u(t) และเอาต์พุต y(t) จงหาฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = Y(s)/U(s) (เงื่อนไขเริ่มต้นเป็นศูนย์) และหาผลตอบสนองอิมพัลส์ g(t) ที่ t = 0.3 s จงหา g(0.3)
y″ + 6y′ + 25y = 2u′ + 15ut = 0.3 s
g(0.3) =
6.ยาก
ระบบเป็นไปตาม y″ + 9y′ + 20y = 40·u(t) เริ่มจากหยุดนิ่ง (y(0) = 0, y′(0) = 0) และอินพุตเป็นฟังก์ชันขั้น u(t) = 1 สำหรับ t ≥ 0 จงใช้การแปลงลาปลาซหาเอาต์พุต y(0.1)
y″ + 9y′ + 20y = 40·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.1 s
y(0.1) =
เฉลย
- 1. f′(0⁺) = −5
- 2. f(0.2) = 1.756
- 3. f(0.75) = 2.54
- 4. f(0.2) = 1.866
- 5. g(0.3) = 1.147
- 6. y(0.1) = 0.149
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com