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ラプラス逆変換
ラプラス逆変換の問題です。教えてください。 1)F(s)=(s+3)/{(s-1)(s+1)^2} F(s)=(s+3)/{(s-1)(s+1)^2} =(c1)/(s-1)+(c2)/(s+1)^2 +(c3)/(s+1) c1=[(s+3)/(s+1)^2]=1 c2=-1 c3=-1 F(s)=1/(s-1)-1/(s+1)^2 -1/(s+1) でここまでわかるのですが、 f(t)=e^t ーte^(-t) -e^(-t) 上記の答えの式の第1項目と3項目はわかるのですが、第2項目がわかりません。なぜ、ーte^(-t)になるのですか。
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ラプラス変換の公式に dF(s)/ds ⇔ -t L^-1{F(s)}=-tf(t) (d/ds)^n F(s) ⇔ (-t)^n L^-1{F(s)}=(-t)^n f(t) (n=1,2,3,...) というのがあります。 (これはラプラス変換の定義式をn回微分して出てくる公式です) また、F(s+a) ⇔ (e^at)L^-1 {F(s))=(e^at)f(t) というのがあります。 以上の2つの公式を利用すれば部分分数をいとも簡単に逆変換できますね。 F(s)=1/(s-1) -1/(s+1)^2 -1/(s+1) ⇔ e^t L^-1{1/s} -e^(-t)L^-1{1/s^2}-e^(-t)L^-1{1/s} = e^t u(t) -{e^(-t)}L^-1{-d(1/s)/ds}-e^(-t)u(t) = e^t u(t) -t{e^(-t)}L^-1{(1/s)}-e^(-t)u(t) = e^t u(t) -t{e^(-t)}u(t)-e^(-t)u(t) = {e^t -(t+1)e^(-t)}u(t) ここで、u(t)は単位ステップ関数です(t<0でu(t)=0,t≧0でu(t)=1) なお、計算は質問者さんに分かりやすいように馬鹿丁寧に式の変形を 書きましたが、通常の計算は途中をどんどん省いて構いません。 単にラプラス変換の公式を適用しているに過ぎませんから…。
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あうあう。 パーだからわかんないわ。^_^; ここの11 http://okawa-denshi.jp/techdoc/2-1-4Rapurasuhyou.htm atを-にすれば済む問題なんじゃないかしら。 それとも、もっとムズイの聞いてんの??^^;
- Tacosan
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ラプラス変換の表にはあるような気がする.