156 3. PRZEKSZTAŁCENIE LAPLACEA I JEGO PEWNE ZASTOSOWANIA
156 3. PRZEKSZTAŁCENIE LAPLACEA I JEGO PEWNE ZASTOSOWANIA
(3)
V(s + l)[(s + 2)2 + 9]y
1 W 1 "i 1 W 9+2 ^ 6 L-'( 1 ^
5 Vs + lJ 5 \(s+2)2+9/ 5 \(s + 2)2 + 9/
Metodą współczynników nieoznaczonych wyliczamy, że nieznane współczynniki , A2 i A3 wynoszą odpowiednio
(2) A j = -j-, A2 = 5', A3 — —j.
Uwzględniając związki (2) w prawej stronie wzoru (1), mamy
-s+1 1 1 1 s+2 6 1
(s + 1)[(s+2)2+ 9] ‘5 s+1 5 (s+2)2+ 9 5 (s + 2)2 + 9’
Biorąc po obu stronach wzoru (3) przekształcenie odwrotne Laplace’a i stosując wzór (3.2), mamy
(4) L~l(- ~S + 1
czamy następnie residua funk wtedy
(1)
(2)
Stosując do naszej funkcji <P(s) Zadanie 4.5. Wiedząc, że
Z tablic transformacji Laplace’a, § 8, odczytujemy L
,/ s+2
W 2)
(por. wiersz 2 dla a = — 1), cos3t (por. wiersz 7 dla a = —2, b = 3),
L 1 (-5—] = ie 2'sin3t (por. wiersz 6 dla a = —2, 6 = 3).
\(s + 2) + 9y
Uwzględniając równości (5), (6), (7) w prawej stronie wzoru (4), mamy
L-‘(-
—s + 1
V(s+l)[(s + 2)2 + 9]
Ostatecznie szukany oryginał f(t) wyraża się wzorem
e~,—e~2'(2 sin3t+cos3f) /(O - 5
Zadanie 4.4. Wiedząc, że
cos 3t—-fe sin3t
metodą residuów wyznaczyć
Rozwiązanie. Zauważar z wyjątkiem punktów sx = 2i czarny następnie residua funł
kolejno w punktach st oraz
<P(s) = :
(s + a)(s+6) ’ metodą residuów wyznaczyć oryginał
Rozwiązanie. Zauważamy najpierw, że funkcja <P(s) jest holomorficzna wszędzie z wyjątkiem punktów s2 = — a oraz s2 = —b, w których ma bieguny jednokrotne. Wyli