${\displaystyle \cos \left(\omega t+\theta \right)}$ のラプラス変換

${\displaystyle L\left\{\cos \left(\omega t+\theta \right)\right\}}$ ${\displaystyle =\frac{s\cos \theta -\omega \sin \theta }{s^2+{\omega }^2}}$

ただし， ${\displaystyle \mathrm{Re}s>0}$ とする．

■証明

三角関数の加法定理を用いると

${\displaystyle L\left\{\cos \left(\omega t+\theta \right)\right\}}$ ${\displaystyle =L\left\{\cos \omega t\cos \theta -\sin \omega t\sin \theta \right\}}$

ラプラス変換の線形性 を用いると

${\displaystyle =L\left\{\cos \omega t\cos \theta \right\}-L\left\{\sin \omega t\sin \theta \right\}}$

${\displaystyle =\cos \theta L\left\{\cos \omega t\right\}-\sin \theta L\left\{\sin \omega t\right\}}$

${\displaystyle L\left\{\cos \omega t\right\}=\frac{s}{s^2+{\omega }^2}}$，${\displaystyle L\left\{\sin \omega t\right\}=\frac{\omega }{s^2+{\omega }^2}}$ （ここを参照）より

${\displaystyle =\cos \theta \frac{s}{s^2+{\omega }^2}-\sin \theta \frac{\omega }{s^2+{\omega }^2}}$

${\displaystyle =\frac{s\cos \theta -\omega \sin \theta }{s^2+{\omega }^2}}$

となり，証明された．

 

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　最終更新日： 2026年9月25日