Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ТЕМЕ 7.2. ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
600 Кб
Скачать
☆

1 – ый способ

 

1

 

 

 

 

 

 

Дробь

(p +1)(p2 +1)

можно представить в виде суммы

простейших дробей:

 

 

 

 

 

 

 

1

 

A

 

Bp + C

 

 

(p +1)(p2 +1)=

 

 

+

 

.

 

 

p +1

p2 +1

Умножив обе части последнего равенства на (p +1)(p2 +1), получим уравнение

1 = A(p2 +1)+ (Bp + C)(p +1).

Чтобы найти неопределенный коэффициент A , подставим в

это уравнение p = −1. Тогда 1 = 2A , или

A =

1

.

 

 

 

 

2

 

Приравнивая коэффициенты

при p2 , p1 и p0 в обеих

частях тождества, получим систему линейных уравнений

0

= A

+ B

 

 

 

 

= B

+C ,

 

 

 

0

 

 

 

 

= A +C

 

 

 

1

 

 

 

из которой можно найти остальные неопределенные

коэффициенты

B

и C . Из первого уравнения этой системы

B = −

1

, из второго уравнения C =

 

1

. Следовательно,

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

−

1

p +

1

 

 

1

1

 

 

1

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

(p +1)(p2 +1)=

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

−

 

 

 

+

 

 

p +1

 

p2 +1

 

 

 

 

 

2

p +1

2

p2 +1

 

 

1

 

1

 

 

•

1

σ

(t) e−t −

1

 

cos t σ(t)+

1

sin t σ(t).

+

 

 

 

 

 

 

→

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

p2 +1

2

2

 

2

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

2 – ой способ

 

Для

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки

p1 = −1 ,

p2 = i

 

и

 

 

 

 

 

(p +1)(p2 +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p3 = −i

 

-

простые

 

полюсы.

 

 

 

Поэтому,

 

используя

теорему

разложения, имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e pt (p

+1)

+

 

 

 

(p +1)(p2 +1)

 

lim

 

 

 

 

(p +1)(p2 +1)

 

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p→ −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e pt

(p −i) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p→ i

(p

+1)(p −i)(p +i)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e pt

(p + i)

=

e−t

+

 

eit

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

(1 + i)2 i

 

 

 

p→ − i (p +1)(p −i)(p + i)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e−it

 

 

1

e

−t

 

 

 

 

 

1

 

 

 

(1 −i)eit

1

 

 

 

(1 + i)e−it

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

=

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

(1 −i)(− 2 i)

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2 i

 

 

 

2

 

 

 

2 i

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

e

it

− e

−it

 

 

e

it

 

 

+ e

−it

 

 

1

(e−t

 

+sin t −cos t).

 

=

 

e−t

+

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

1

(e−t +sin t −cost)σ(t),

 

 

3) Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→

 

 

то

 

 

(p +1)(p2

 

+1)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по теореме запаздывания получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e−π p

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(p +1)(p2

 

+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•→ 1 (e−(t −π ) + sin(t −π)− cos(t −π))σ(t −π).

• 2

Таким образом, по свойству линейности

y(t)=

2

+

1

(e−t +sin t −cos t)

σ(t)+

2

 

 

 

 

 

16

Соседние файлы в предмете Высшая математика