te^(-at)のラプラス変換

teatのラプラス変換

L t e at = 1 s+a 2

ただし, a>0 a<0

■証明

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

■別証明

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

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