На странице представлен фрагмент
Реши любую задачу с помощью нейросети.
Для изображения функций по Лапласу нам нужно следовать нескольким шагам.
1. Найдите Лаплас-преобразование каждой функции. Лаплас-преобразование функции задается формулой:
F(s) = ∫[0,∞] f(t)e^(-st) dt,
где f(t) – исходная функция, F(s) – Лаплас-преобразование функции, s – комплексная переменная.
2. Вычислите Лаплас-преобразование каждой функции, используя таблицу Лаплас-преобразований или формулы преобразования.
Для f(t)=3t^3+cos(t), вычисляем Лаплас-преобразование:
F(s) = L{3t^3} + L{cos(t)},
L{3t^3} = 3L{t^3}, используя таблицу Лаплас-преобразований, мы находим, что L{t^n} = n!/s^(n+1), где n – натуральное число.
Поэтому L{3t^3} = 3*3!/s^4 = 18/s^4.
Далее, L{cos(t)} = s/(s^2+1), используя таблицу Лаплас-преобразований.
Таким образом, Лаплас-преобразование функции f(t) = 3t^3 + cos(t) будет F(s) = 18/s^4 + s/(s^2+1).
Для f(t) = sin(2(t-5)), мы можем использовать свойство сдвига по времени для вычисления Лаплас-преобразования:
F(s) = L{sin(2(t-5))} = e^(-5s)L{sin(2t)}.
Используя таблицу, мы находим, что L{sin(at)} = a/(s^2+a^2), поэтому L{sin(2t)} = 2/(s^2+4).
Используя это, мы можем записать Лаплас-преобразование f(t) = sin(2(t-5)) как F(s) = e^(-5s)*2/(s^2+4).
3. После того, как вы найдете Лаплас-преобразование для каждой функции, вы можете нарисовать их графики. Изобразите график каждого Лаплас-преобразования на комплексной плоскости, где ось x представляет вещественную часть, а ось y – мнимую часть.
Для f(t) = 3t^3 + cos(t), график Лаплас-преобразования будет представлен точкой (0, 18) на вещественной оси и точкой (-1/2, 0) на мнимой оси.
Для f(t) = sin(2(t-5)), график Лаплас-преобразования будет представлен точкой (-5, 2) на вещественной оси и точкой (-2i, 0) на мнимой оси.
Это представление позволяет нам визуально увидеть, как меняется функция после применения Лаплас-преобразования.