L t e −at = 1 s+a 2
ただし, a>0 , a<0
ラプラス変換の定義より
L t e −at = ∫ 0 ∞ t e −at ⋅ e −st dt
= ∫ 0 ∞ t e − s+a t dt
= ∫ 0 ∞ t − 1 s+a e − s+a t ′ dt
部分積分法を用いる.
= t − 1 s+a e − s+a t 0 ∞ − ∫ 0 ∞ t ′ − 1 s+a e − s+a t dt
=0+ 1 s+a ∫ 0 ∞ 1⋅ e − s+a t dt
= 1 s+a ∫ 0 ∞ e − s+a t dt
= 1 s+a − 1 s+a e − s+a t 0 ∞
= 1 s+a 0+ 1 s+a
= 1 s+a 2
微分則
L { − t f ( t ) } = d F ( s ) d s ただし, F s =L f t ・・・・・・(1)
を活用する.
f t = e −at ・・・・・・(2)
とすると,指数関数のラプラス変換より
F s = 1 s+a ・・・・・・(3)
である.
(1)に(2),(3)を代入する.
L −t e −at = d ds 1 s+a
=− 1 s+a 2 ・・・・・・(4)
ラプラス変換の線形性より
L −t e −at =−L t e −at ・・・・・・(5)
の関係が成り立つ.
(4)と(5)より
−L t e −at =− 1 s+a 2
となる.
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最終更新日: 2024年8月24日