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)

信号 f(t) 的拉普拉斯变换为 F(s) = (s + 13)/(s² + 2s + 24)。用初值定理求初始斜率 f′(0⁺)。

F(s) = (s + 13)/(s² + 2s + 24)
f′(0⁺) =
2.简单
t (s)f(t)f(∞) = ?

信号 f(t) 的拉普拉斯变换为 F(s) = 8/(s(s² + 5s + 8))。用终值定理求 f(t) 最终趋于的值 f(∞)。

F(s) = 8/(s(s² + 5s + 8))
f(∞) =
3.中等
t (s)f(t)t = 0.3f(0.3) = ?

求 F(s) = (5s + 25)/(s² + 8s + 16) 对应的 f(t),并计算 f(0.3)。

F(s) = (5s + 25)/(s² + 8s + 16)t = 0.3 s
f(0.3) =
4.中等
ReIm−1−2−3−4−5−61

F(s) = 28/(s² + 10s + 24)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−4t + B·e−6t。用部分分式法求系数 A。

F(s) = 28/(s² + 10s + 24)
A =
5.困难
t (s)y(t)t = 1.2y(1.2) = ?

某系统满足 y″ + 5y′ + 4y = 4·u(t),y(0) = 6,y′(0) = 0。在 t = 0 时施加阶跃输入 u(t) = 1。用拉普拉斯变换求 y(1.2)。

y″ + 5y′ + 4y = 4·u(t)y(0) = 6y′(0) = 0u(t) = 1t = 1.2 s
y(1.2) =
6.困难
t (s)y(t)t = 0.75y(0.75) = ?

某系统满足 y″ + 6y′ + 5y = 10·u(t)。它从静止开始(y(0) = 0,y′(0) = 0),输入为阶跃 u(t) = 10(t ≥ 0)。用拉普拉斯变换求输出 y(0.75)。

y″ + 6y′ + 5y = 10·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.75 s
y(0.75) =

答案

  1. 1. f′(0⁺) = 11
  2. 2. f(∞) = 1
  3. 3. f(0.3) = 1.958
  4. 4. A = 14
  5. 5. y(1.2) = 2.994
  6. 6. y(0.75) = 8.308

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