數理方程 Laplace變換 留數(更新中)

2022-08-19 12:03:12 字數 902 閱讀 5003

更新:25 apr 2016

設函式\(f(t)\)在\(t>0\)時有定義,積分

\(f(s)=\int_0^f(t)e^dt \qquad (s\in \mathbb)\)

若在s的某一域內收斂,則稱此對映為laplace變換,記為

\(f(s)=\mathscr[f(t)],\qquad f(t)=\mathscr^[f(s)]\)

實際上,\(f(t)\)的laplace變換就是\(f(t)u(t)e^ (\beta>0)\)取fourier變換。

1. 線性

2. 微分性

\(\mathscr[f』(t)]=s\mathscr[f(t)]-f(0)\)

\(\mathscr[f^(t)]=s^n\mathscr[f(t)]-s^f(0)-s^f』(0)-\cdots-f^(0)\)

3. 積分性

\(\mathscr\left[\int_0^tf(t)dt\right]=\dfrac\mathscr[f(t)]\)

4. 位移性質

5. 延遲性質

6. 相似性質

7. 初值定理

8. 終值定理

利用fourier變換可以得出

\(f(t)=\dfrac}\int_\omega}^\omega}f(s)e^ds, t>0\)

積分成為laplace反演積分。求此反演積分可以使用留數來計算:

若\(s_1, s_2, …, s_n\)是函式\(f(s)\)的所有奇點,且當\(s \rightarrow \infty\)時\(f(s) \rightarrow 0\),則

\(f(t)=\dfrac}\int_\omega}^\omega}f(s)e^ds=\sum\limits_^\underset}[f(s)e^]\)

求laplace變換的方法-留數

利用Matlab求解Laplace方程

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