Application of Laplace Transform

Published on February 9, 2025

Calculus

The Laplace transform of the piecewise function f(t) is calculated using Heaviside step functions and the time-shifting property of Laplace transforms. The result is expressed in terms of the exponential function and the reciprocal of s squared.

Question

udregn trin for trin

du skal Vi anvender Laplace-transformationen: på dansk

Answer

The givne funktion er defineret som:
Vi skal finde Laplace-transformationen af . Først skriver vi ved hjælp af Heaviside-trinfunktioner . Vi kan udtrykke som:
Nu anvender vi Laplace-transformationen på hver led. Vi ved at Laplace-transformationen er lineær, så:
For det første led, , bruger vi den standard Laplace-transformation for , som er . For , får vi . Derfor:
For det andet led, , bruger vi den tidsforskydningsegenskab for Laplace-transformationen, som siger at , hvor . Men i vores tilfælde har vi , ikke . Vi skal bruge en anden formel: .
Her er og . Så vi skal finde .
Nu anvender vi tidsforskydningsegenskaben:
Til sidst kombinerer vi de to led:
Vi kan faktorisere ud foran:
Eller vi kan skrive det som:
Svaret er:
Eller forenklet:
Eller yderligere forenklet:
Eller:
Final Answer: The final answer is