Физика геосферы. Куштанова Г.Г. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

42
обратного преобразования Лапласа, непрерывного для всех t>0.
(Различные разрывные функции могут иметь одинаковое преобразование
Лапласа. В частности единичная функция f(t)=0 для t<0 и f(t)=1 для t>0
имеет преобразование Лапласа 1/s независимо от значения принимаемого
f(t) при t =0. )
Теорема о свертке
. Пусть
)())(()(
111
σ
σ
>= tfLsF
)())(()(
222
σ
σ
>= tfLsF
Тогда
>
>
=
+
+
i
i
i
i
dzzsFяF
i
dzzsFяF
i
tftfL
λ
λ
λ
λ
σλ
π
σλ
π
)()()(
2
1
)()()(
2
1
))()((
212
121
21
(4)
В обеих формулах следует считать, что Re s>σ
1
+σ
2
, Это значит, что
изображение произведения f
1
(t)f
2
(t)- аналитическая функция в
полуплоскости Re s>σ
1
+σ
2
.
(Однозначная функция называется аналитической (регулярной,
голоморфной) в т.z=a, если она дифференцируема в некоторой окрестности
т.a))
Теорема о свертке 2.
Если интегралы
=
0
11
)()( dtetfsF
st
=
0
22
)()( dtetfsF
st
сходятся абсолютно при Re s>σ
a
, то )()()(
21
sFsFsF
=
является
преобразованием Лапласа от
=
0
21
)()()(
τττ
dftftf (5)
и сходимость интеграла
=
0
)()( dtetfsF
st
при Re s>σ
a
абсолютна.
Некоторые свойства преобразования Лапласа.
1. Свойство линейности. Пусть
=
=
n
k
kk
tfctf
1
)()(
где с
к
любые
комплексные постоянные. Тогда
=
=
n
k
kk
sFcsF
1
)()( (6)
На основании (6) формально имеем
),()),((
λ
λ
λ
λ
sF
d
d
tf
d
d
L = (7)
обратного преобразования Лапласа, непрерывного для всех t>0.
(Различные разрывные функции могут иметь одинаковое преобразование
Лапласа. В частности единичная функция f(t)=0 для t<0 и f(t)=1 для t>0
имеет преобразование Лапласа 1/s независимо от значения принимаемого
f(t) при t =0. )
      Теорема о свертке. Пусть
      F1 ( s ) = L( f1 (t )) (σ > σ 1 )
      F2 ( s ) = L( f 2 (t )) (σ > σ 2 )
      Тогда
                             ⎧ 1 λ +i∞
                             ⎪⎪ 2πi λ −∫i∞F1 ( я ) F2 ( s − z )dz (λ > σ 1 )
      L( f1 (t ) f 2 (t )) = ⎨                                                          (4)
                                  1 λ +i∞
                              ⎪           F ( я ) F1 ( s − z )dz (λ > σ 2 )
                              ⎪⎩ 2πi λ −∫i∞ 2
      В обеих формулах следует считать, что Re s>σ1+σ2, Это значит, что
изображение произведения                                 f1(t)f2(t)- аналитическая функция в
полуплоскости Re s>σ1+σ2 .
      (Однозначная функция называется аналитической (регулярной,
голоморфной) в т.z=a, если она дифференцируема в некоторой окрестности
т.a))
      Теорема о свертке 2. Если интегралы
                 ∞

     F1 ( s ) = ∫ f1 (t )e − st dt
                 0
                 ∞

     F2 ( s ) = ∫ f 2 (t )e − st dt
                 0

     сходятся абсолютно при             Re s>σa, то             F ( s ) = F1 ( s ) F2 ( s ) является
                                            ∞

преобразованием Лапласа от f (t ) = ∫ f1 (t − τ ) f 2 (τ )dτ                                 (5)
                                            0
                                            ∞

     и сходимость интеграла F ( s ) = ∫ f (t )e − st dt
                                            0

     при Re s>σa абсолютна.

                      Некоторые свойства преобразования Лапласа.
                                                                n

   1. Свойство линейности. Пусть                f (t ) =       ∑c
                                                               k =1
                                                                      k
                                                                          f k ( t ) где ск   любые
                                                           n
       комплексные постоянные. Тогда F ( s ) = ∑ ck Fk ( s )                                 (6)
                                                        k =1

     На основании (6) формально имеем
         d                d
     L(    f (t , λ )) =    F ( s, λ )                                                       (7)
        dλ               dλ


                                                                                                   42