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)

Сигнал f(t) має перетворення Лапласа F(s) = (5s + 14)/(s² + 4s + 22). За теоремою про початкове значення знайдіть початковий нахил f′(0⁺).

F(s) = (5s + 14)/(s² + 4s + 22)
f′(0⁺) =
2.Легка
t (s)f(t)

Сигнал f(t) має перетворення Лапласа F(s) = (−4s + 38)/(s² + 4s + 23). За теоремою про початкове значення знайдіть початковий нахил f′(0⁺).

F(s) = (−4s + 38)/(s² + 4s + 23)
f′(0⁺) =
3.Середня
t (s)f(t)t = 0,1f(0,1) = ?

Знайдіть f(t) для F(s) = (4s + 11)/(s² + 6s + 9) і обчисліть f(0,1).

F(s) = (4s + 11)/(s² + 6s + 9)t = 0,1 s
f(0.1) =
4.Середня
t (s)f(t)t = 0,5f(0,5) = ?

Знайдіть f(t) для F(s) = (5s + 29)/(s² + 8s + 16) і обчисліть f(0,5).

F(s) = (5s + 29)/(s² + 8s + 16)t = 0,5 s
f(0.5) =
5.Складна
ReIm−1−2−312

Систему описано диференціальним рівнянням y″ + 6y′ + 13y = 2u′ + 2u із входом u(t) і виходом y(t). Знайдіть її передатну функцію G(s) = Y(s)/U(s) (нульові початкові умови) і обчисліть імпульсну характеристику g(t) при t = 0,2 s. Знайдіть g(0,2).

y″ + 6y′ + 13y = 2u′ + 2ut = 0,2 s
g(0.2) =
6.Складна
t (s)y(t)t = 0,4y(0,4) = ?

Система підпорядковується рівнянню y″ + 8y′ + 12y = 12·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(0,4).

y″ + 8y′ + 12y = 12·u(t)u(t) = 1y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,4 s
y(0.4) =

Ключ відповідей

  1. 1. f′(0⁺) = −6
  2. 2. f′(0⁺) = 54
  3. 3. f(0.1) = 2,889
  4. 4. f(0.5) = 1,286
  5. 5. g(0.2) = 0,5835
  6. 6. y(0.4) = 0,3714

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