Transformata Laplace
Minotaur: x'' + x' = 2 >>>>>>>>> x(0) = 0 , x'(0) = 0
L[x''] + L[x'] = 2
s 2 L[x] − s*x(0)−x'(0) + sL[x] − x(0) = 2
L[x](s 2 +s) = 2
Co dalej?
20 wrz 13:48
Adamm:
| 2 | | 1 | | 1 | |
L[x](s) = |
| = |
| − |
| |
| s2+s | | s | | s+1 | |
x = 1−e
−t
20 wrz 14:14
Minotaur: Dlaczego jest minus pomiędzy 1/s a 1/s+1
1/s = 1 , to ze wzoru
e−t to skąd?
20 wrz 14:30
kerajs: 2 | | 2+2s−2s | | 2s+2 | | −2s | | 2 | | −2 | |
| = |
| = |
| + |
| = |
| + |
| |
s(s+1) | | s(s+1) | | s(s+1) | | s(s+1) | | s | | s+1 | |
Jednak nie będzie to dobry wynik gdyż juz początek jest do bani:
x'' + x' = 2 >>>>>>>>> x(0) = 0 , x'(0) = 0
L[x''] + L[x'] = L[2]
| 2 | |
( s2 L[x] − s*x(0)−x'(0) )+( sL[x] − x(0) )= |
| |
| s | |
20 wrz 20:33
Minotaur: L[x](s2 + s) = 2s
I co dalej? Serio nie mam pomysłu
21 wrz 10:01
kerajs: Liczysz po residuach lub rozkładasz na ułamki proste:
a wtedy wyznaczasz wpierw współczynniki A,B,C i stosujesz transformaty odwrotne znanych ci
funkcji.
21 wrz 14:39
Mariusz:
Z tym że te ułamki proste powinny być zespolone
tj mianownik zawsze rozkładasz na czynniki liniowe
nawet gdy rozkład mianownika na czynniki nad rzeczywistymi
zawiera trójmiany kwadratowe nierozkładalne
21 wrz 18:12
Mariusz:
Dlaczego rozkład na sumę ułamków prostych działa ?
Przekształcenie Laplace jest liniowe wynika to z liniowości całki oznaczonej
a przekształcenie Laplace jest całką oznaczoną niewłaściwą
21 wrz 18:17
kerajs: Mam inne zdanie co do trójmianów o ujemnej delcie. Można je rozkładać lub nie (skoro znane są
transformaty odwrotne z ułamków prostych o mianowniku z trójmianem który nie ma pierwiastków
rzeczywistych)
21 wrz 20:01
Mariusz:
Tak a co jeśli mianownik będzie miał wielokrotne pierwiastki zespolone ?
W przypadku rozkładu nad rzeczywistymi musisz jeszcze korzystać ze splotu
czy z różniczkowania obrazu a w przypadku rozkładu zespolonego odwracasz od razu
po dokonaniu rozkładu
Rozkład nad rzeczywistymi ma tyle samo współczynników co rozkład nad zespolonymi
22 wrz 09:42
kerajs: Jeśli mianownik będzie miał wielokrotne pierwiastki zespolone to można zastosować wzorki
transformat odwrotnych z ułamków o mianownikach z potęgami trójmianów nierozkładalnych nad R.
Jednak dla autora tematu nasze dywagacje mają na razie żadnego znaczenia skoro wpierw musi
opanować łatwiejsze przykłady.
Tutaj wynik to:
y=2e−t+2x−2
23 wrz 09:35
kerajs: Szkoda ze nie ma opcji edytowania postu.
Prawidłowy wynik to:
x=2e−t+2t−2
o ile x=x(t)
23 wrz 09:37
Mariusz:
Ciekawe jakie to wzorki ?
Gdy mianownik posiada wielokrotne pierwiastki zespolone przekształcenie odwrotne
będzie postaci
P1(t)eRe(λ)tcos(Im(λ)t)+P2(t)eRe(λ)tsin(Im(λ)t)
gdzie P1(t) oraz P2(t) to wielomiany oraz deg P1(t)=n−1 , deg P2(t)=n−1
czyli co aby odwrócić ten "ułamek prosty" potrzebujemy dodatkowych współczynników
poza tym aby wygenerować tkeRe(λ)tcos(Im(λ)t) oraz tkeRe(λ)tsin(Im(λ)t)
różniczkujemy obraz
Korzystanie ze splotu to wielokrotne liczenie całek
zatem wygodniej będzie rozkładać nad zespolonymi
23 wrz 11:10
kerajs: Przykładowe wzorki:
| 2a(a−3s2) | |
L−1[ |
| ]=t2sin at |
| (s2+a2)3 | |
| (s+a)2−b2 | |
L−1[ |
| ]=te−atcos bt |
| ((s+a)2+b2)2 | |
23 wrz 17:59
Mariusz:
No tak ale chodzi mi o ogólny wzorek
To jest ułamek prosty
Jak byś odwrócił transformatę Laplace tego ułamka
Kiedyś próbowałem wyprowadzić wzorek na n. pochodną
| Ax+B | |
ułamka prostego |
| |
| x2+px+q | |
ale bez zesplonych obliczenia się komplikowały
23 wrz 18:19
Minotaur: 2s(s+1) = As + Bs2 + Cs+1
Pomnożyłem to żeby po lewej stronie mieć samo 2 i wyszło coś takiego:
2 = 2 As2 + Bs + B + Cs2
0 = 2A + C
0 = B
2 = B
I tutaj jest zaprzeczenie...
25 wrz 14:14
Adamm:
2 = As(s+1)+B(s+1)+Cs2
25 wrz 14:23
Adamm:
0 = A+C
0 = A+B
2 = B
25 wrz 14:24