background image

 

Podstawowe reguły transformacji Laplace'a  
 
W  Tablicy  D1  podano  definicje  prostego  oraz  odwrotnego  przekształcenia  Laplace'a,  a 
nast pnie  podano  podstawowe  własno



ci  tych  przekształce



.  Tablica  D2  zawiera  wybrane 

(najcz



ciej  spotykane  w  praktyce)  pary  odpowiadaj



cych  sobie  oryginałów  i  obrazów. 

Wreszcie  w  Tablicy  D3  podano  wzory,  ułatwiaj



ce  znajdowanie  oryginałów  dla  obrazów  w 

postaci funkcji wymiernych. 
 

Transformata Laplace'a  

F s

L f t

f t e

t

st

( )

[ ( )]

( )

d

=

=

0

 

Odwrotna transformata Laplace'a

 

s

e

s

F

j

s

F

L

t

f

st

j

x

j

x

d

)

(

2

1

)]

(

[

)

(

1

=

=

+

π

 

Liniowo





 

L

f t

g t

F s

G s

[

( )

( )]

( )

( )

α

β

α

β

+

=

+

 

Podobie



stwo

 

L f

t

F

s

[ (

)]

( )

α

α

α

=

1

,  

α >

0

 

Przesuniecie argumentu oryginału

 

L f t

F s e

s

[ (

)]

( )

=

α

α

 

Przesuniecie argumentu obrazu

 

L f t

e

F s

s

s t

[ ( )

]

(

)

=

0

0

 

Transformata pochodnej

 

L f

t

sF s

f

[

( )]

( )

(0 )

+

'

=

 

Transformata wy



szych pochodnych

 

L f

t

s F s

s

f

n

n

n i

i

n

i

[

( )]

( )

(0 )

( )

(

)

+

=

=

1

1

 

Transformata całki

 

)

(

1

]

d

)

(

[

0

s

F

s

f

L

t

=

τ

τ

 

Transformata całki iterowanej

 

)

(

1

]

d

)

(

[

1

0

1

t

0

0

2

s

F

s

f

L

n

n

=

τ

τ

τ

τ

 

Granica oryginału w zerze

 

lim

( )

lim

( )

t

s

f t

sF s

→∞

+

=

0

 

Granica oryginału w niesko



czono



ci

 

lim

( )

lim

( )

t

s

f t

sF s

→∞

=

0

 

Transformata splotu oryginałów

 

L f t

g t

F s G s

[ ( )

( )]

( )

( )

=

 

Całka Duhamela

 

L

sF s G s

f t g

f t

g t

=

+

1

0

[

( ) ( )]

( ) (

)

( )

( )

+

'

 



niczkowanie obrazu

 

F s

L tf t

( )

[ ( )]

= −

 

Wy



sze pochodne obrazu

 

F

s

L t f t

n

n

n

( )

( )

(

)

[

( )]

= −

1

 

Splot obrazów

 

L f t g t

j

F x G s

x dx

x

j

x

j

[ ( ) ( )] =

1

2

π

σ

σ

( ) (

)

= − ∞

= + ∞

 

Tablica D1. Własno



ci przekształcenia Laplace'a 

 
 
 

background image

 

Oyginał funkcji 

Transformata funkcji 

f t

( )

 

F s

L f t

( )

[ ( )]

=

 

δ

( )

t

 

1

 

1( )

t

 

1

s

 

t

 

1

2

s

 

t

n

n

1

1

(

)!

 

1

s

n

 

1

1

( )

(

)

t

t

− α

 

1

(

)

s

e

s

1

−α

 

e

t

−α

 

1

s

+ α

 

t

n

e

n

t

1

1

(

)!

α

,  

n

>

0 

1

(

)

s

n

+ α

 

1

1

α

α

(

)

e

t

 

1

(

)

s s

+ α

 

1

β α

α

β

(

)

e

e

t

t

 

1

(

)(

)

s

s

+

+

α

β

 

1

1

αβ

β

α β

α

α β

α

β

(

)

+ −

− −

e

e

t

t

 

1

(

)(

)

s s

s

+

+

α

β

 

sin

ω

t

 

ω

ω

s

2

2

+

 

cos

ω

t

 

s

s

2

2

+ ω

 

1

sin

ω

ω

α

t e

t

 

1

2

2

(

)

s

+

+

α

ω

 

1

sin

ω

ξ

ω

ξ

ξω

n

n

t

t e

n

1

1

2

2

 

1

2

2

2

s

s

n

n

+

+

ξω

ω

 

cos

ω

α

t e

t

 

s

s

+

+

+

α

α

ω

(

)

2

2

 

1

1

sin(

)

α

ω

ω α

ω

ω ϕ

α

2

2

2

2

+

+

+

− ⋅

t

e

t

 

ϕ

ω

α

= −

arctg

 

ω

α

ω

s s

[(

)

]

+

+

2

2

 

1

1

sin(

)

ω

ω

ζ

ω

ζ

ϕ

ζω

n

n

n

t

t

e

n

2

2

2

2

1

1

+ ⋅

,

   

ϕ

ζ

=

arccos

 

1

2

2

2

s s

s

n

n

[

]

+

+

ζω

ω

 

1

1

2

α

α

α

(

)

t

e

t

− +

 

1

2

s s

(

)

+ α

 

1

2

α

α

α

α

(1

)

− ⋅

e

t e

t

t

 

1

2

s s

(

)

+ α

 

Tablica D2. Oryginały i transformaty Laplace'a 

 

 

background image

 

 

 

 

Funkcja wymierna o biegunach 
jednokrotnych 

F s

N s
D s

A

s

p

k

k

n

k

( )

( )

( )

1

=

=

=

1

p

p

i

j

i

j

∀ ≠

 

f t

A e

k

k

n

p t

k

( )

=

=

1

,   

A

N s

D s

k

s p

k

=

=

( )

( )

'

,  

k

n

=

1,...,

 

 

 

Funkcja wymierna o biegunach 
jednokrotnych i biegunie w zerze 

F s

N s

sD s

A

s

p

k

k

n

k

( )

( )

( )

1

=

=

=

0

,  p

p

i

j

i

j

∀ ≠

 

f t

A e

k

k

n

p t

k

( )

=

=

0

,  

p

0

0

=

A

N
D

0

0

0

=

( )

( )

,    A

N s

sD s

k

s p

k

=

=

( )

( )

'

,  

k

n

=

1,...,

 

 

 

 

 

Funkcja wymierna o biegunach 
wielokrotnych 

F s

N s
D s

A

s

p

ij

j

n

i

n

i

j

i

( )

( )

( )

1

(

)

=

=

=

=

1

1

,  

p

n

i

n

i

i

=

biegun

krotny ,

,...,

1

f t

A

j

t

e

ij

j

n

j

p t

i

n

i

i

( )

(

)!

=

− ⋅

=

=

1

1

1

1

,   

A

n

j

s

N s

D s

ij

i

n

j

n

j

i

s p

i

i

i

=

=

1

(

)!

d

d

( )
( )

,  j

n

i

=

1,...,  

D s

D s

s

p

i

i

n

i

( )

( )

(

)

=

,   

i

n

=

1,..., . 

Tablica D3. Wyznaczanie odwrotnych transformat Laplace'a funkcji wymiernych