拉普拉斯变换练习卷(附答案)

免费可打印的拉普拉斯变换练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

信号 f(t) 的拉普拉斯变换为 F(s) = (4s² + 7s + 47)/(s(s + 4)(s + 7))。用初值定理求 f(0⁺),即 f(t) 在 t = 0 之后瞬间的值。

F(s) = (4s² + 7s + 47)/(s(s + 4)(s + 7))
f(0⁺) =
2.简单
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

信号 f(t) 的拉普拉斯变换为 F(s) = (2s + 17)/(s² + 11s + 28)。用初值定理求 f(0⁺),即 f(t) 在 t = 0 之后瞬间的值。

F(s) = (2s + 17)/(s² + 11s + 28)
f(0⁺) =
3.中等
ReIm−2−4−6−8

F(s) = (4s + 34)/(s² + 4s + 3)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−t + B·e−3t。用部分分式法求系数 A。

F(s) = (4s + 34)/(s² + 4s + 3)
A =
4.中等
t (s)f(t)t = 0.8f(0.8) = ?

用部分分式法求 F(s) = 30/(s(s + 1)(s + 6)) 对应的 f(t),并计算 f(0.8)。

F(s) = 30/(s(s + 1)(s + 6))t = 0.8 s
f(0.8) =
5.困难
t (s)y(t)t = 0.3y(0.3) = ?

用拉普拉斯变换解 y″ + 7y′ + 6y = 0,初始条件 y(0) = 5,y′(0) = 3,并求 y(0.3)。

y″ + 7y′ + 6y = 0y(0) = 5y′(0) = 3t = 0.3 s
y(0.3) =
6.困难
ReIm−2−4−6−8

某系统由微分方程 y″ + 3y′ + 2y = 2u′ + 17u 描述,输入为 u(t),输出为 y(t)。求它的传递函数 G(s) = Y(s)/U(s)(零初始条件),并在 t = 1 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(1)。

y″ + 3y′ + 2y = 2u′ + 17ut = 1 s
g(1) =

答案

  1. 1. f(0⁺) = 4
  2. 2. f(0⁺) = 2
  3. 3. A = 15
  4. 4. f(0.8) = 2.312
  5. 5. y(0.3) = 4.625
  6. 6. g(1) = 3.759

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