70.Таблица изображений некоторых функций.

Для большинства функций изображение находится непосредственным интегрированием.

Пример. Найти изображение функции f(t) = sint.

Для многих функций изображения посчитаны и приведены в соответствующих таблицах.

при условии, что

71.

Обратное преобразование Лапласа

Обратным преобразованием Лапласа функции комплексного переменного , называется функция действительного переменного, такая что:

где — некоторое вещественное число (см. условия существования).

Преобразование Меллина

Преобразование Меллина и обратное преобразование Меллина связаны с двусторонним преобразованием Лапласа простой заменой переменных. Если в преобразовании Меллина

положим θ = e − x, то получим двустороннее преобразование Лапласа.

72.Интеграл Дюамеля

Теорема. (Интеграл Дюамеля (Дюамель (1797 – 1872) – французский математик)). Если , то верно равенство

73.Достаточные условия существования оригинала

Условия существования прямого преобразования Лапласа

Преобразование Лапласа существует в смысле абсолютной сходимости в следующих случаях:

1)Случай : преобразование Лапласа существует, если существует интеграл

2)Случай σ > σ_a: преобразование Лапласа существует, если интеграл существует для каждого конечного x1 > 0 и для

Случай σ > 0 или σ > σ_a (какая из границ больше): преобразование Лапласа существует, если существует преобразование Лапласа для функции f'(x) (производная к f(x)) для σ > σ_a.

Примечание: это достаточные условия существования.

74.

Операционное исчисление используется как для нахождения значений интегралов, так и для решения дифференциальных уравнений.

:

Это уравнение называется вспомогательным (изображающим) или операторным уравнением.

Отсюда получаем изображение , а по нему и искомую функцию x(t).

Изображение получаем в виде:

Где

Этот многочлен зависит от начальных условий. Если эти условия нулевые, то многочлен равен нулю, и формула принимает вид:

Приемы операционного исчисления можно также использовать для решения систем дифференциальных уравнений.

Пример. Решить систему уравнений:

Обозначим - изображения искомых функций и решим вспомогательные уравнения:

Решим полученную систему алгебраических уравнений.

Если применить к полученным результатам формулы

то ответ можно представить в виде:

Как видно, гиперболические функции в ответе могут быть легко заменены на показательные.