拉普拉斯变换的初始值定理

拉普拉斯初值定理是基本性质之一拉普拉斯变换。它是由突出的法国数学物理学家皮埃尔西蒙马奎斯德拉普拉斯给出。他通过应用牛顿的引力理论,他在行星运动领域作出了重要贡献。他对概率和统计论理论的工作被认为是开创性的,这影响了全面新一代的数学家。Laplace是72人中有一个名字刻在埃菲尔铁塔上的名字之一。
初始值定理和最终值定理在一起称为限制定理。初始值定理通常称为IVT。它将使我们能够在时间t =(0+)对于给定的转换功能(LAPLACE)而不使我们更加努力地找到f(t),在这种情况下是一个繁琐的过程。

初始值定理存在的条件

    1. 功能f(t)及其导数f(t)应该是拉普拉斯可变形的。
    2. 如果时间t接近(0+)然后应该存在函数f(t)。

  1. T> 0的功能f(t)= 0,并且在原点不包含脉冲或更高阶的奇点。

拉普拉斯初始价值定理声明

如果f(t)和f(s)是拉普拉斯变换对。IE

的初值定理

拉普拉斯初始值定理证明

函数f(t)的拉普拉斯变换是

然后拉普拉斯转换为其导数f'(t)是

首先考虑整体部分

替代(2)在(1)中我们得到

消去f (0-)双方我们得到了

我们可以直接地写下上面的等式,但我的内容就会从(0-然而,对于∞),我们考虑其与具有正值的结果的限制的负值。

笔记:
我们还知道拉普拉斯变换仅适用于因果职能。
考虑到(S)倾向于(3)的双方都无限

因此,证明了初始值定理。

初始值定理的应用

正如我所说,初始值定理的目的是确定函数f(t)的初始值,所以提供了其拉普拉斯变换
例1:
找到函数f(t)= 2 u(t)+ 3成本U(t)的初始值
索尔:

通过初始值定理

初始值由5表示。
例2:
查找变换功能的初始值

索尔:

通过初始值定理

[由于S→∞S变得越来越微不足道的值,因此通过简单地采用领先的共同效率的比率来获得结果

例3:
找到初始值
解决方案:
在这种情况下,初始值定理不适用。我们可以通过两种方式证明这一点。
让我们看看它是怎么回事
方法1:

笔记:
如果F(s)是适当的级分,则该定理是适用的,则分子多项式比分母多项式较低。
如果应用IVT,我们将获得∞作为初始值。

[在实用电路中是不可能的]
aliter:


应用逆拉普拉斯变换

显而易见的是,由于存在脉冲函数,因此不适用初始值定理,这随着时间的推移是恒定的。

通过本讨论,可以轻松地操纵电路的初始条件,随着拉普拉斯变换功能。

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