- •Оглавление Оглавление
- •§ 1. Оригиналы.
- •§ 2. Единичная функция Хэвисайда. Запись оригиналов с помощью функции Хэвисайда.
- •§ 3. Преобразование Лапласа. Изображение оригинала. Основные свойства изображения.
- •§4. Применение теоремы запаздывания для нахождения изображений запаздывающих процессов.
- •§5. Изображение кусочно - непрерывных функций.
- •§ 6. Применение теорем о дифференцировании оригинала и изображения для нахождения изображений.
- •§ 7. Изображение интеграла от оригинала.
- •§ 8. Изображение периодического оригинала.
- •§9. Свертка. Изображение свертки.
- •Примеры для самостоятельного решения.
- •§ 10.Восстановление оригиналов по изображению.
- •П.1 Восстановление оригиналов с помощью таблиц.
- •Примеры для самостоятельного решения.
- •П.2 Восстановление оригиналов с помощью свертки.
- •П.3 Нахождение оригиналов с помощью разложения дроби на сумму простейших.
- •Примеры для самостоятельного решения.
- •П.4. Нахождение оригиналов с помощью теоремы запаздывания.
- •§ 11. Применение операционного исчисления к решению линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.
- •§ 12. Применение операционного исчисления к решению систем линейных дифференциaльных уравнений.
- •Образец решения контрольной работы.
- •Задания контрольной работы
Образец решения контрольной работы.
Задача1. По данному графику оригинала найти изображение:
Решение.
Запишем
оригинал:
Преобразуем оригинал к виду, удобному для получения изображения:
Воспользуемся
теоремами линейности и теоремой
запаздывания, тогда
.
Ответ.
Задача 2. Найти оригинал по заданному изображению:
Решение.
Найдем
сначала оригинал для дроби
.
Разложим эту дробь на простейшие и найдем коэффициенты методом неопределенных коэффициентов
При
получим
При
получим
.
Приравниваем коэффициенты при равных степенях:
: 0=A+B+C
: 0=A+D+C
оригинал этого
изображения имеет вид:
.
,
применим теорему запаздывания при
.
Оригинал исходного изображения f(t)
равен
Задача3. Методом операционного исчисления найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданным начальным условиям.
Решить задачу Коши.
Решение.
Пусть
–
изображение решения x(t)
данного
уравнения, тогда
,
.
Изображение
правой части:
.
Составляем
операторное уравнение:
,
отсюда
.
;
;
;
;
.
Используя
таблицу основных изображений, получаем,
что
Задача
4.
Найти решение
системы
,если
.
Решение.
Пусть
,
,
,
тогда
изображение системы имеет вид
или
По
формулам Крамера :
,
Задания контрольной работы
Задача1. По данному графику оригинала найти изображение:
Варианты 1-10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задача 2. Найти оригинал по заданному изображению:
Варианты1-10
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задача 3. Методом операционного исчисления найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданным начальным условиям.
Варианты1-10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задача 4. Методом операционного исчисления найти частное решение системы дифференциальных уравнений, удовлетворяющих заданным начальным условиям.
Варианты1-10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Список учебной литературы
Пискунов, Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление для втузов: В 2т. Т.2/ Н.С. Пискунов. – М.: Наука, 1985.
Бубер, В.Б. Операционное исчисление. Опорный конспект лекций по высшей математике/ В.Б. Бубер, З.Д. Ломакина. – Мурманск, 1990.
Конторович, М.И. Операционное исчисление и процессы в электрических цепях/ М.И. Конторович. - М.: Сов.Радио, 1975.
Шелковников, Ф.А. Сборник упражнений по операционному исчислению/ Ф.А. Шелковников, К.Г. Такайшвили. – М.: Высшая школа, 1976.
Данко, П.Б. Высшая математика в упражнениях и задачах: В 2-х ч. Ч.2/ П.Б. Данко, А.Г. Попов, Т.Я. Кожевникова. – М.: Высшая школа, 1999.
