Hàm phức và biến đổi Laplace
Trang 1Trường Đại học Bách khoa tp Hồ Chí Minh
Bộ môn Toán Ứng dụng
-Hàm phức và biến đổi Laplace
Chương 1: Biến đổi Laplace
• Giảng viên Ts Đặng Văn Vinh (9/2007)
Trang 2Môn học cung cấp các kiến thức cơ bản về hàm phức và biến đổi Laplace Sinh viên sau khi kết thúc môn học nắm vững các kiến thức nền tảng và biết giải các bài toán cơ bản:
Mục tiêu của môn học
1 Các phép biến đổi Laplace, giải phương trình, hệ phương trình
vi phân bằng các phép biến đổi Laplace, ứng dụng vào giải tích mạch điện.
2 Giải tích phức: các phép đạo hàm, vi phân, tích phân, chuỗi Taylor, chuỗi Laurent, thặng dư và cách tính, ánh xạ bảo giác.
Trang 3Biến đổi Laplace
Biến đổi Laplace ngược
Ứng dụng biến đổi Laplace
Trang 4Nhiệm vụ của sinh viên.
Đi học đầy đủ (vắng 20% trên tổng số buổi học bị cấm thi!).
Làm tất cả các bài tập cho về nhà.
Đọc bài mới trước khi đến lớp.
Đánh giá, kiểm tra.
Thi giữa học kỳ: hình thức trắc nghiệm (20%)
Thi cuối kỳ: hình thức trắc nghiệm (80%)
Trang 5Tài liệu tham khảo
1 Dennis G Zill A first course in complex analysis with applications Jones and Bartlett Publishers, 2003.
2 Nguyễn Kim Đính Phép biến đổi Laplace NXB ĐHQG tp.HCM, 2003
3 Nguyễn Kim Đính Hàm phức và ứng dụng NXBĐHQG tp.HCM, 2002
4 http://www.tanbachkhoa.edu.vn
Trang 6Nội dung
-0.1 – Định nghĩa phép biến đổi Laplace.
0.2 – Tính chất của biến đổi Laplace.
Trang 70.1 Định nghĩa biến đổi Laplace.
Định nghĩa biến đổi Laplace
Cho là một hàm trên Biến đổi Laplace của f t( ) [0,+ ) f
là một hàm F được định nghĩa bởi tích phân suy rộng
F s
{ ( )}
L f t
Trang 80.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace.
Trang 90.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
e s
Trang 100.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
Trang 110.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
Trang 120.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
Trang 130.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
F s
s
sử dụng tích phân từng phần ta tính được
Trang 140.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
Trang 150.1 Định nghĩa phép biến đổi Laplace
Trang 160.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 170.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 180.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 190.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 200.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 210.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
4 0
Trang 220.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
( ) t (1 os2t) st
F s e c e dt
7 7
Trang 230.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 240.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 250.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 260.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 270.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 280.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
4 Tính chất đổi thang đo.
Giả sử Khi đóL f t{ ( )}F s( )
1{ ( )} ( ); s 0
s x a
Trang 290.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 300.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
L tf t L tf t{ ( )} - ( )F s' Dùng qui nạp, suy ra kết quả
Trang 310.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 320.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
2( ) ( 1)
Trang 330.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 340.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Ví dụ
Tìm biến đổi Laplace của hàm
sin( ) t
sin{ }=
Trang 350.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 360.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 370.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 380.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 390.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace.
Trang 400.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
14[ - ]1
Trang 410.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
2
3
5 s
Trang 420.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
2 2 1
10
s
Trang 430.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 440.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 450.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Trang 460.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
3
s s
Trang 470.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
2 0
Trang 480.2 Tính chất của phép biến đổi Laplace
Bài tập 6 Tính các tích phân suy rộng sau
+
3 0
2
Trang 50BÀI T P Bi N ẬP BiẾN ĐỔI LAPLACE ẾN ĐỔI LAPLACE ĐỔI LAPLACE I LAPLACE
BÀI T P Bi N ẬP BiẾN ĐỔI LAPLACE ẾN ĐỔI LAPLACE ĐỔI LAPLACE I LAPLACE