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) = (7s + 39)/(s² + 8s + 12)。用初值定理求 f(0⁺),即 f(t) 在 t = 0 之后瞬间的值。

F(s) = (7s + 39)/(s² + 8s + 12)
f(0⁺) =
2.简单
t (s)f(t)f(∞) = ?

信号 f(t) 的拉普拉斯变换为 F(s) = 2/(s(s² + 8s + 22))。用终值定理求 f(t) 最终趋于的值 f(∞)。

F(s) = 2/(s(s² + 8s + 22))
f(∞) =
3.中等
ReIm−2−4−6−8−10−12−14

F(s) = (2s + 26)/(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) = (2s + 26)/(s² + 4s + 3)
A =
4.中等
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81

F(s) = 40/(s² + 13s + 42)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−6t + B·e−7t。用部分分式法求系数 A。

F(s) = 40/(s² + 13s + 42)
A =
5.困难
t (s)y(t)t = 0.75y(0.75) = ?

某系统满足 y″ + 4y′ + 3y = 15·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″ + 4y′ + 3y = 15·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.75 s
y(0.75) =
6.困难
ReIm−22

某系统由微分方程 y″ + 6y′ + 18y = 2u 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 = 0.1 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.1)。

y″ + 6y′ + 18y = 2ut = 0.1 s
g(0.1) =

答案

  1. 1. f(0⁺) = 7
  2. 2. f(∞) = 0.09091
  3. 3. A = 12
  4. 4. A = 40
  5. 5. y(0.75) = 17.21
  6. 6. g(0.1) = 0.146

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