Робочий аркуш «Перетворення Лапласа» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Перетворення Лапласа»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Сигнал f(t) має перетворення Лапласа F(s) = (−4s² + 21s + 30)/(s(s + 7)(s + 8)). За теоремою про початкове значення знайдіть f(0⁺) — значення f(t) одразу після t = 0.

F(s) = (−4s² + 21s + 30)/(s(s + 7)(s + 8))
f(0⁺) =
2.Легка
t (s)f(t)t = 1,2f(1,2) = ?

Знайдіть обернене перетворення Лапласа f(t) для F(s) = 9s/(s² + 25) за таблицею пар перетворень і обчисліть f(1,2).

F(s) = 9s/(s² + 25)t = 1,2 s
f(1.2) =
3.Середня
t (s)f(t)t = 0,1f(0,1) = ?

Знайдіть f(t) для F(s) = (5s + 17)/(s² + 10s + 25) і обчисліть f(0,1).

F(s) = (5s + 17)/(s² + 10s + 25)t = 0,1 s
f(0.1) =
4.Середня
t (s)f(t)t = 0,25f(0,25) = ?

Знайдіть f(t) для F(s) = (3s + 10)/(s² + 10s + 25) і обчисліть f(0,25).

F(s) = (3s + 10)/(s² + 10s + 25)t = 0,25 s
f(0.25) =
5.Складна
t (s)y(t)t = 0,1y(0,1) = ?

Система підпорядковується рівнянню y″ + 8y′ + 12y = 36·u(t). Вона починає зі спокою (y(0) = 0, y′(0) = 0), а вхід — сходинка u(t) = 1 при t ≥ 0. За допомогою перетворення Лапласа знайдіть вихід y(0,1).

y″ + 8y′ + 12y = 36·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,1 s
y(0.1) =
6.Складна
t (s)y(t)t = 0,25y(0,25) = ?

Система підпорядковується рівнянню y″ + 9y′ + 18y = 72·u(t) при y(0) = 2 і y′(0) = 0. У момент t = 0 подають вхідну сходинку u(t) = 5. За допомогою перетворення Лапласа знайдіть y(0,25).

y″ + 9y′ + 18y = 72·u(t)y(0) = 2y′(0) = 0u(t) = 5t = 0,25 s
y(0.25) =

Ключ відповідей

  1. 1. f(0⁺) = −4
  2. 2. f(1.2) = 8,642
  3. 3. f(0.1) = 2,547
  4. 4. f(0.25) = 0,5014
  5. 5. y(0.1) = 0,1389
  6. 6. y(0.25) = 7,011

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.