Методические указания, контрольные работы по дисциплине "Математика" (3 семестр). Ребро И.В. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
Применяя теорему смещения к
ti
e
3
и
ti
e
3
, и используя свойство линейно-
сти, получаем
()
9
3
1
3
1
2
1
2
1
)3cos(
2
33
+
=
+
+
⎯→+=
p
p
ipip
eet
titi
;
г) для функции
()
tetf
t
3cos=
воспользуемся результатом предыдущего
примера и теоремой смещений:
если
9
)3cos()(
2
+
⎯→=
p
p
ttf
, то
9)1(
1
)3cos()(
2
+
⎯→=
p
p
etetf
tt
.
3. Найти изображение следующих функций-оригиналов, используя
теоремы операционного исчисления и таблицу.
а)
()
26
35 2sin4 3
t
f
tt te
=− + ; б)
(
)
2
cos 3
f
tt= ; в)
(
)
5t
f
tte= .
Решение.
а) используя свойство линейности и таблицу, получи
()
32 32
32! 4 1 310 8 3
52 3
16 6 16 6
Fp
pp p p ppp p
=− + =− +
++ ++
;
б) применив формулу, получим
()
αα
2cos1
2
1
cos
2
+=
.
Используя свойство линейности, можем записать
()
+
+⎯→+=
36
1
2
1
)6cos(1
2
1
)3(cos
2
2
p
p
p
tt
;
в) учитывая соотношение
2
1
p
t ⎯→
и теорему смещения
)()(
α
α
⎯→
pFtfe
t
, получим
5
5
)5(
1
⎯→
p
et
t
.
4. Найти изображение для функции-оригинала, представленного гра-
фически (рис. 2.2).
Рисунок 8.
Решение. Имеем
()
,0 1
1, 1
tt
ft
t
=
>
.
Это эквивалентно записи
() ()
(
)()
(
)
(
)
(
)
1111
=
+= ttttttttttf
η
η
η
η
η
1
()
tf
0
12
t
                             i 3t
Применяя теорему смещения к e и e − i 3t , и используя свойство линейно-
                                                      1⎛ 1         1 ⎞
сти, получаем cos(3t ) =
                                 2
                                   (e + e − i 3t ) ⎯
                                 1 i 3t             •
                                                   ⎯→   ⎜⎜      +       ⎟⎟ = 2
                                                      2 ⎝ p − 3i p + 3i ⎠ p + 9
                                                                               p
                                                                                 ;

г) для функции f (t ) = e t ⋅ cos 3t воспользуемся результатом предыдущего
примера и теоремой смещений:
                        •        p                                      •     p −1
если f (t ) = cos(3t ) ⎯
                       ⎯→           , то f (t ) ⋅ e t = cos(3t ) ⋅ e t ⎯
                                                                       ⎯→                .
                               p +9
                                 2
                                                                          ( p − 1) 2 + 9
3. Найти изображение следующих функций-оригиналов, используя
теоремы операционного исчисления и таблицу.
а) f ( t ) = 3 − 5t 2 + 2sin 4t − 3e−6t ; б) f ( t ) = cos 2 3t ; в) f ( t ) = te5t .
Решение.
а) используя свойство линейности и таблицу, получи
       3    2!      4       1   3 10        8          3
F ( p) = −5 3 + 2 2     −3    = − 3+ 2           −       ;
       p    p    p + 16    p+6 p p       p + 16 p + 6
                                      1
б) применив формулу, получим cos 2 α = (1 + cos 2α ) .
                                      2
Используя свойство линейности, можем записать
                       1                    1⎛ 1        p ⎞
                         (1 + cos(6t ) ) ⎯
             cos 2 (3t ) =                •
                                         ⎯→   ⎜⎜ + 2         ⎟;
                       2                    2 ⎝ p p + 36 ⎟⎠
                                                         1
в)         учитывая       соотношение            t⎯ •
                                                   ⎯→            и         теорему           смещения
                                                         p2
                                                              1
e α ⋅t   ⋅ f (t ) ⎯•
                  ⎯→ F ( p − α ) , получим t ⋅ e 5t ⎯ •
                                                     ⎯→              .
                                                          ( p − 5) 5
4. Найти изображение для функции-оригинала, представленного гра-
фически (рис. 2.2).

                    f (t )



                      1




                          0                                     t
                                     1           2

                                Рисунок 8.

                                    ⎧t , 0 ≤ t ≤ 1
Решение. Имеем f ( t ) = ⎨                         .
                                    ⎩1, t > 1
Это эквивалентно записи
 f (t ) = tη (t ) − tη (t − 1) + η (t − 1) = tη (t ) − (t − 1)η (t − 1)
                                                     37