Преобразование Лапласа. Свойства и применения. Глушко А.В - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

l@a0_, a1_, a2_, f_, v0_, v1_, y1_D :=
Simplify@8Heq@a0, a1, a2D@y1D f@tDL,
Hy1@tD v0.t 0, HD@y1@tD,tD v1.t 0<D
В нашем случае параметры задачи следующие.
a230 = 1; a231 = 2; a232 = 1;
f23@t_D = Sin@3 tD +
Cosh@2 tD

H1 + Exp@tDL^2
; v230 = 5; v231 = 1;
С помощью функции реализации находим
m@a230, a231, a232, f23, v230, v231D
21

2 H1 + 2p+ p
2
L
+
1

2 H2 + pLH1 + 2p+ p
2
L
1

H1 + pLH1 + 2p+ p
2
L
+
3

2pH1 + 2p+ p
2
L
+
5p

1 + 2p+ p
2
+
3

H9 + p
2
LH1 + 2p+ p
2
L
PolyGamma@0, 1 +
p

2
D

2 H1 + 2p+ p
2
L
+
p PolyGamma@0, 1 +
p

2
D

2 H1 + 2p+ p
2
L
+
PolyGamma@0,
1+p

2
D

2 H1 + 2p+ p
2
L
p PolyGamma@0,
1+p

2
D

2 H1 + 2p+ p
2
L
Для того чтобы упростить вычисления, разобьём полученное выражение
на три однотипных и подсчитаем обратное преобразование Лапласа от
каждого из них отдельно. После элементарных упрощений получим
Y231@pD = ApartA
21

2 H1 + 2p+ p
2
L
+
1

2 H2 + pLH1 + 2p+ p
2
L
1

H1 + pLH1 + 2p+ p
2
L
+
3

2pH1 + 2p+ p
2
L
+
5p

1 + 2p+ p
2
+
3

H9 + p
2
LH1 + 2p+ p
2
L
E;
Y232@pD =−
PolyGamma@0, 1 +
p

2
D PolyGammaA0,
1+p

2
E

2 H1 + 2p+ p
2
L
;
Y233@pD =
p IPolyGamma@0, 1 +
p

2
D PolyGammaA0,
1+p

2
EM

2 H1 + 2p+ p
2
L
;
y23@t_D = Simplify@
ComplexExpand@InverseLaplaceTransform@Y231@pD,p,tDD +
ComplexExpand@InverseLaplaceTransform@Y232@pD,p,tDD +
ComplexExpand@InverseLaplaceTransform@Y233@pD,p,tDD,t> 0D
1

900
t
H3379 + 1350
t
225
2t
+ 50
3t
+ 150 π
2
+
4170 t 54
t
Cos@3tD 900 Log@2D + 1800 t Log@2D +
900 Log@1 +
t
D + 1800 PolyLog@2, −
t
D 72
t
Sin@3tDL
53
                                                     53


l@a0_, a1_, a2_, f_, v0_, v1_, y1_D :=
 Simplify@8Heq@a0, a1, a2D@y1D − f@tDL,
   Hy1@tD − v0L ê. t → 0, HD@y1@tD, tD − v1L ê. t → 0 0D

        H3379 + 1350 t − 225 2 t + 50 3 t + 150 π2 +
 1   −t
900

   900 Log@1 + t D + 1800 PolyLog@2, − t D − 72 t Sin@3 tDL
   4170 t − 54 t Cos@3 tD − 900 Log@2D + 1800 t Log@2D +