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) = (3s² + 29s + 15)/(s(s + 1)(s + 2))。用初值定理求 f(0⁺),即 f(t) 在 t = 0 之后瞬间的值。

F(s) = (3s² + 29s + 15)/(s(s + 1)(s + 2))
f(0⁺) =
2.简单
t (s)f(t)f(∞) = ?

信号 f(t) 的拉普拉斯变换为 F(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5))。用终值定理求 f(t) 最终趋于的值 f(∞)。

F(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5))
f(∞) =
3.中等
t (s)f(t)t = 0.1f(0.1) = ?

用部分分式法求 F(s) = 45/(s(s + 4)(s + 5)) 对应的 f(t),并计算 f(0.1)。

F(s) = 45/(s(s + 4)(s + 5))t = 0.1 s
f(0.1) =
4.中等
ReIm−5−10−15−20

F(s) = (s + 20)/(s² + 13s + 40)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−5t + B·e−8t。用部分分式法求系数 A。

F(s) = (s + 20)/(s² + 13s + 40)
A =
5.困难
ReIm−1−2−3−4−51

某系统由微分方程 y″ + 8y′ + 15y = 20u 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 = 0.4 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.4)。

y″ + 8y′ + 15y = 20ut = 0.4 s
g(0.4) =
6.困难
ReIm−5−10−15−20

某系统由微分方程 y″ + 8y′ + 15y = u′ + 18u 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 = 0.4 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.4)。

y″ + 8y′ + 15y = u′ + 18ut = 0.4 s
g(0.4) =

答案

  1. 1. f(0⁺) = 3
  2. 2. f(∞) = 12
  3. 3. f(0.1) = 0.1677
  4. 4. A = 5
  5. 5. g(0.4) = 1.659
  6. 6. g(0.4) = 1.379

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