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Laplace-Transformationsrechner

Nutze diesen Laplace-Rechner für ausführliche Hilfe bei direkter und inverser Transformation sowie bei üblichen Anfangswertproblemen. Gib Zeit- und Frequenzvariable sowie Anfangsbedingungen ausdrücklich an.

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laplace transform solver

ℒ{f(t)} = F(s)

Direkte Transformationen

Inverse Transformationen

Verschiebungssätze

laplace transform solver

Laplace-Transformationsaufgabe lösen

Gib unten deine Laplace-Transformationsaufgabe ein. Nenne Variable, Bedingungen und gewünschte Methode, damit die KI eine passendere ausführliche Lösung erstellen kann.

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laplace transform solver

Wofür der Laplace-Transformationsrechner ausgelegt ist

Die Seite orientiert sich an den tatsächlich gesuchten Aufgabentypen und bleibt dabei innerhalb der Möglichkeiten des Text- und Bildrechners.

01

Direkte Transformationen

Überführe übliche Zeitfunktionen mit Linearität und Transformationsregeln in den s-Bereich.

02

Inverse Transformationen

Erkenne Tabellenformen und verwende vor der Rücktransformation Algebra oder Partialbrüche.

03

Verschiebungssätze

Wende Exponential- und Zeitverschiebung mit korrekter Notation und Bedingungen an.

04

Anfangswertprobleme

Transformiere Ableitungen samt Anfangswerten, löse algebraisch nach der Transformierten auf und transformiere zurück.

1

ℒ{1} = 1/s

tⁿ

ℒ{tⁿ} = n!/sⁿ⁺¹

eᵃᵗ

ℒ{eᵃᵗ} = 1/(s-a)

sin(bt)

ℒ{sin(bt)} = b/(s²+b²)

cos(bt)

ℒ{cos(bt)} = s/(s²+b²)

Schritt

So verwendest du den Laplace-Transformationsrechner

Eine vollständige Aufgabenstellung führt meist zu einer hilfreicheren Erklärung als ein einzelner Ausdruck.

  1. 1

    Richtung angeben

    f(t) ⇄ F(s)

    Sage, ob eine Laplace- oder inverse Laplace-Transformation gesucht ist.

  2. 2

    Variablen und Bedingungen definieren

    y(0), y′(0), …

    Nutze t als Zeit und s als Transformationsvariable und gib Anfangswerte oder Sprungfunktionen an.

  3. 3

    Auf bekannte Formen bringen

    ℒ{y′} = sY(s) - y(0)

    Nutze Linearität, Verschiebungen oder Partialbrüche, um Tabelleneinträge zu treffen.

  4. 4

    Zurücktransformieren und prüfen

    Y(s) → y(t)

    Prüfe bei einem Anfangswertproblem die Funktion in Differentialgleichung und Anfangsbedingungen.

Tipp: Nenne eine bestimmte Methode, den Definitionsbereich oder einen Prüfschritt, wenn dein Kurs dies verlangt.

Beispiel

Laplace-Transformationsaufgaben zum Ausprobieren

Diese Beispiele entsprechen häufigen Suchabsichten und können als Ausgangspunkt in den Rechner übernommen werden.

Beispiel 1

Bestimme L{t^2 e^(-3t)}

Eine direkte Transformation aus t-Potenz und Exponentialverschiebung.

Beispiel 2

Bestimme L^-1{(2s + 5)/(s^2 + 4s + 13)}

Eine durch quadratische Ergänzung vorbereitete inverse Transformation.

Beispiel 3

Löse y' + 2y = 4, y(0) = 1 mit Laplace-Transformationen

Ein Anfangswertproblem, bei dem die Ableitungstransformation den Anfangswert enthält.

y′ + ay = g(t)↓ ℒ(s+a)Y(s) = G(s) + y(0)↓ ℒ⁻¹Y(s) → y(t)
Häufige Fehler, auf die du achten solltest

Eine ausgearbeitete Lösung ist besonders nützlich, wenn du weißt, welche Details leicht verloren gehen.

Anfangsbedingungen weglassen

Transformationen von Ableitungen hängen von den Anfangswerten ab.

t und s verwechseln

Halte Zeit- und Transformationsvariable auseinander.

Algebra vor der Inversion überspringen

Quadratische Ergänzung oder Partialbruchzerlegung ist oft nötig, um eine Tabellenform zu erhalten.