2021年春季学期-信号与系统-第十一次作业参考答案-第二小题

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第十一次作业各个小题参考答案

 

§02 二小题


2.求下列函数的拉普拉斯变换:

(1)

( 1 − e − a t ) ⋅ u ( t ) \\left( {1 - e^{ - at} } \\right) \\cdot u\\left( t \\right) (1eat)u(t)

(2)

( sin ⁡ t + 2 cos ⁡ t ) ⋅ u ( t ) \\left( {\\sin t + 2\\cos t} \\right) \\cdot u\\left( t \\right) (sint+2cost)u(t)

(3)

t ⋅ e − 2 t ⋅ u ( t ) t \\cdot e^{ - 2t} \\cdot u\\left( t \\right) te2tu(t)

(4)

e − t u ( t − 2 ) e^{ - t} u\\left( {t - 2} \\right) etu(t2)

▓ 求解:

这里给出了完整版本的答案:

(1)解答: L [ 1 − e − a t ] = L [ 1 ] − L [ e − a t ] = 1 s − 1 s + a L\\left[ {1 - e^{ - at} } \\right] = L\\left[ 1 \\right] - L\\left[ {e^{ - at} } \\right] = {1 \\over s} - {1 \\over {s + a}} L[1eat]=L[1]L[eat]=s1s+a1

>>laplace(1-exp(-a*t))'
ans=1/s-1/(a+s)

(2) 解答: L [ sin ⁡ t + 2 cos ⁡ t ] = 2 s s 2 + 1 + 1 s 2 + 1 = 2 s + 1 s 2 + 1 L\\left[ {\\sin t + 2\\cos t} \\right] = {{2s} \\over {s^2 + 1}} + {1 \\over {s^2 + 1}} = {{2s + 1} \\over {s^2 + 1}} L[sint+2cost]=s2+12s+s2+11=s2+12s+1

>>laplace(sin(t)+2*cos(t))'
ans=(2*s)/(s^2 +1)+1/(s^2 +1)

(3)解答: L [ t ⋅ e − 2 t ] = − d d s L [ e − 2 t ] = − d d s ( 1 s + 2 ) = 1 ( s + 2 ) 2 L\\left[ {t \\cdot e^{ - 2t} } \\right] = - {d \\over {ds}}L\\left[ {e^{ - 2t} } \\right] = - {d \\over {ds}}\\left( {{1 \\over {s + 2}}} \\right) = {1 \\over {\\left( {s + 2} \\right)^2 }} L[te2t]=dsdL[e2t]=dsd(s+21)=(s+2)21

>>laplace(t*exp(-2*t))'
ans=1/(s+2)^2

(4)解答:
L [ e − t ⋅ u ( t − 2 ) ] = e − 2 L [ e − ( t − 2 ) ⋅ u ( t − 2 ) ] = e − 2 ⋅ e − 2 s ⋅ 1 s + 1 L\\left[ {e^{ - t} \\cdot u\\left( {t - 2} \\right)} \\right] = e^{ - 2} L\\left[ {e^{ - \\left( {t - 2} \\right)} \\cdot u\\left( {t - 2} \\right)} \\right] = e^{ - 2} \\cdot e^{ - 2s} \\cdot {1 \\over {s + 1}} L[etu(t2)]=e2L[e(t2)u(t2)]=e2e2ss+11

>>laplace(exp(-t)*heaviside(t-2))'
ans=(exp(-2*s)*exp(-2))/(s+1)

(5)解答: L [ e − t ⋅ sin ⁡ ( 2 t ) ] = L [ sin ⁡ ( 2 t ) ] ∣ s → s + 1 = 2 ( s 2 + 4 ) ∣ s → s + 1 = 2 ( s + 1 ) 2 + 4 L\\left[ {e^{ - t} \\cdot \\sin \\left( {2t} \\right)} \\right] = \\left. {L\\left[ {\\sin \\left( {2t} \\right)} \\right]} \\right|_{s \\to s + 1} = \\left. {{2 \\over {\\left( {s^2 + 4} \\right)}}} \\right|_{s \\to s + 1} = {2 \\over {\\left( {s + 1} \\right)^2 + 4}} L[etsin(2t)]=L[sin(2t)]ss+1=(s2+4)2ss+1=(s+1)2+42

>>laplace(exp(-t)*sin(2*t))'
ans=2/((s+1)^2 +4)

(6)解答: L [ ( 1 + 2 t ) ⋅ e − t ] = L [ 1 + 2 t ] ∣ s → s + 1 = ( 1 s + 2 s 2 ) ∣ s → s + 1 = 1 s + 1 + 2 ( s + 1 ) 2 L\\left[ {\\left( {1 + 2t} \\right) \\cdot e^{ - t} } \\right] = \\left. {L\\left[ {1 + 2t} \\right]} \\right|_{s \\to s + 1} = \\left. {\\left( {{1 \\over s} + {2 \\over {s^2 }}} \\right)} \\right|_{s \\to s + 1} = {1 \\over {s + 1}} + {2 \\over {\\left( {s + 1} \\right)^2 }} L[(1+2t)et]=L[1+2t]ss+1=(s1以上是关于2021年春季学期-信号与系统-第十一次作业参考答案-第二小题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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