已知函数f(t)的拉普拉斯变换为F(s),求下列函数的拉普拉斯变换,已知所有参数都大于零。 (1)f(t/a)*e^(-t/a)
时间: 2023-09-03 10:04:56 浏览: 127
### 回答1:
根据拉普拉斯变换的性质,时间域上的时间平移会导致频域上的频率平移,即:
L{f(t-a)u(t-a)}=e^(-as)F(s)
其中u(t-a)为单位阶跃函数,表示t>=a时函数f(t-a)才有值,否则为0。
因此,将t/a代入上式中,得到:
L{f(t/a)u(t/a)}=e^(-s/a)F(s)
又因为e^(-t/a)可以表示为u(t)*e^(-t/a),所以:
f(t/a)*e^(-t/a) = f(t/a)*u(t)*e^(-t/a)
将u(t/a)表示为积分形式:
u(t/a) = 1/a * ∫[0,∞] e^(-t/a) dt
代入上式中,得到:
f(t/a)*e^(-t/a) = (1/a) * ∫[0,∞] f(t/a) * e^(-t/a) * e^(-st) dt
对上式进行拉普拉斯变换,得到:
L{f(t/a)*e^(-t/a)} = (1/a) * L{f(t/a)*e^(-t/a)} * L{e^(-st)}
即:
L{f(t/a)*e^(-t/a)} = (1/a) * F(s+a)
因此,原函数的拉普拉斯变换为:
L{f(t/a)*e^(-t/a)} = (1/a) * F(s+a)
### 回答2:
根据拉普拉斯变换的性质,可以得出以下结论:
(1) f(t/a)*e^(-t/a) 的拉普拉斯变换为 F(s/a+s),其中 F(s) 是 f(t) 的拉普拉斯变换。
具体推导如下:
由拉普拉斯变换的定义可得:
F(s) = L{f(t)} = ∫[0,∞) f(t)*e^(-st) dt
将 f(t/a)*e^(-t/a) 代入上式,得到:
F(s) = ∫[0,∞) f(t/a)*e^(-t/a)*e^(-st) dt
由指数函数的性质,可以将 e^(-t/a)*e^(-st) 写为 e^(-t/a-st)。
将 t 替换为 at,得到:
F(s) = ∫[0,∞) f(at/a)*e^(-at/a-st) dt
化简,得到:
F(s) = ∫[0,∞) f(at)*e^(-at/a-st) dt
将 e^(-at/a-st) 写为 e^(-(s/a+s)t)。
化简,得到:
F(s) = ∫[0,∞) f(at)*e^(-(s/a+s)t) dt
由此可知,
f(t/a)*e^(-t/a) 的拉普拉斯变换为 F(s/a+s)。
### 回答3:
根据拉普拉斯变换的性质,可以将函数f(t/a)*e^(-t/a)的拉普拉斯变换表示为F(s/a+1),其中F(s)是函数f(t)的拉普拉斯变换。
所以,函数f(t/a)*e^(-t/a)的拉普拉斯变换为F(s/a+1)。
阅读全文