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) = (−7s² + 24s + 2)/(s(s + 4)(s + 5))。用初值定理求 f(0⁺),即 f(t) 在 t = 0 之后瞬间的值。

F(s) = (−7s² + 24s + 2)/(s(s + 4)(s + 5))
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) = (−4s + 27)/(s² + 12s + 32)。用初值定理求 f(0⁺),即 f(t) 在 t = 0 之后瞬间的值。

F(s) = (−4s + 27)/(s² + 12s + 32)
f(0⁺) =
3.中等
ReIm−1−2−3−4−51

F(s) = 30/(s² + 8s + 15)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−3t + B·e−5t。用部分分式法求系数 A。

F(s) = 30/(s² + 8s + 15)
A =
4.中等
t (s)f(t)t = 0.5f(0.5) = ?

求 F(s) = (4s + 31)/(s² + 8s + 16) 对应的 f(t),并计算 f(0.5)。

F(s) = (4s + 31)/(s² + 8s + 16)t = 0.5 s
f(0.5) =
5.困难
t (s)y(t)t = 0.5y(0.5) = ?

某系统满足 y″ + 8y′ + 12y = 18·u(t)。它从静止开始(y(0) = 0,y′(0) = 0),输入为阶跃 u(t) = 2(t ≥ 0)。用拉普拉斯变换求输出 y(0.5)。

y″ + 8y′ + 12y = 18·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.5 s
y(0.5) =
6.困难
ReIm−1−2−3−41

某系统由微分方程 y″ + 4y′ + 5y = 4u′ + 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″ + 4y′ + 5y = 4u′ + 17ut = 1 s
g(1) =

答案

  1. 1. f(0⁺) = −7
  2. 2. f(0⁺) = −4
  3. 3. A = 15
  4. 4. f(0.5) = 1.556
  5. 5. y(0.5) = 1.419
  6. 6. g(1) = 1.317

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