拉普拉斯变换简表
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拉普拉斯变换表附录A 拉普拉斯变换及反变换收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。
设)(s F 是s 的有理真分式1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s A s B s F n n n n m m m m ++++++++==----ΛΛ (m n >) 式中系数n n a a a a ,,...,,110-,m m b b b b ,,,110-Λ都是实常数;n m ,是正整数。
按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。
分以下两种情况讨论。
① 0)(=s A 无重根 这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。
∑=-=-++-++-+-=ni ii n n i i s s c s s c s s c s s c s s c s F 12211)(ΛΛ (F-1) 式中,n s s s ,,,21Λ是特征方程A(s)=0的根。
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根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑=--n i i i s s c L s F L t f 111)()(=t s n i i ie c -=∑1 (F-4) ② 0)(=s A 有重根 设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())()()()(11nr rs s s s s s s B s F ---=+Λ =nn i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c -++-++-+-++-+-++--ΛΛΛ11111111)()()(收集于网络,如有侵权请联系管理员删除式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)()(lim 11s F s s c rs s r -=→ )]()([lim 111s F s s dsd c rs s r -=→- M)()(lim !11)()(1s F s s dsd j c rj j s s j r -=→- (F-5) M)()(lim )!1(11)1()1(11s F s s dsd r c rr r s s --=--→ 原函数)(t f 为[])()(1s F L t f -= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c L ΛΛΛ111111111)()()( t s nr ii t s r r r r ie c e c t c t r c t r c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-=1122111)!2()!1(Λ (F-6)。
拉普拉斯变换表-互联网类关键信息项:1、拉普拉斯变换的定义和原理2、常见函数的拉普拉斯变换公式3、拉普拉斯变换的性质4、逆拉普拉斯变换的方法5、拉普拉斯变换在互联网领域的应用场景6、协议的有效期限7、协议的更新和修订方式1、引言11 本协议旨在规范和明确关于拉普拉斯变换表在互联网类应用中的相关事宜。
12 拉普拉斯变换作为一种重要的数学工具,在互联网领域具有广泛的应用价值。
2、拉普拉斯变换的定义和原理21 拉普拉斯变换是一种积分变换,用于将时域函数转换为复频域函数。
22 其定义式为:F(s) = L{f(t)}=∫0,∞ e^(st) f(t) dt23 通过拉普拉斯变换,可以将线性常系数微分方程转化为代数方程,从而简化问题的求解。
3、常见函数的拉普拉斯变换公式31 单位阶跃函数 u(t) 的拉普拉斯变换为 1/s32 指数函数 e^(at) 的拉普拉斯变换为 1/(s a)33 正弦函数sin(ωt) 的拉普拉斯变换为ω/(s^2 +ω^2)34 余弦函数cos(ωt) 的拉普拉斯变换为 s/(s^2 +ω^2)4、拉普拉斯变换的性质41 线性性质:L{αf(t) +βg(t)}=αL{f(t)}+βL{g(t)}42 时域平移性质:L{f(t τ)u(t τ)}= e^(sτ)F(s)43 频域平移性质:L{e^(at)f(t)}= F(s a)44 微分性质:L{f'(t)}= sF(s) f(0)45 积分性质:L∫0,t f(τ) dτ = F(s)/s5、逆拉普拉斯变换的方法51 部分分式展开法:将复杂的拉普拉斯变换式分解为简单分式之和,然后分别求逆变换。
52 留数法:通过计算复变函数在极点处的留数来求得逆变换。
6、拉普拉斯变换在互联网领域的应用场景61 在网络信号处理中,用于分析信号的频谱特性和滤波。
62 在控制系统中,对网络控制系统的稳定性和性能进行分析和设计。
63 在通信系统中,用于调制解调、信道编码等方面的分析。
拉普拉斯变换及其反变换表3. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。
设)(s F 是s 的有理真分式11n 1n nn11m 1m mmas a s a s a b s b s b s b )s (A )s (B )s (F ++++++++==---- (m n >)式中系数n1n 1a ,a ,...,a ,a-,m1m 1b ,b ,b ,b - 都是实常数;n m ,是正整数。
按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。
分以下两种情况讨论。
① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。
∑=-=-++-++-+-=n1i iinnii2211ss cs s c s s c s s c s s c )s (F 式中,Sn 2S 1S ,,, 是特征方程A(s)=0的根。
i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算: )s (F )s s (lim c is s i-=→或is s i)s (A )s (B c='=式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。
根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]t s n 1i i n 1i i i 11i e c s s cL )s (F L )t (f -==--∑∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())s s ()s s ()s s ()s (B s F n1r r 1---=+=nnii1r 1r 111r 11r r 1rss cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c -++-++-+-++-+-++-- 式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)s (F )s s (lim c r1s s r-=→)]s (F )s s ([dsdlim c -=)s (F )s s (dsd lim !j 1c -=)s (F )s s (dsdlim )!1r (1c --=原函数)(t f 为 [])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=s s cs s c s s c )s s (c )s s (c )s s (c L e c e c t c t )!2r (c t )!1r (c ∑+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-= (F-6)。
Laplace拉氏变换公式表1. 常数变换:对于常数C,其拉普拉斯变换为C/s,其中s是复数频率。
2. 幂函数变换:对于幂函数t^n,其中n为实数,其拉普拉斯变换为n!/s^(n+1)。
3. 指数函数变换:对于指数函数e^(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为1/(sa)。
4. 正弦函数变换:对于正弦函数sin(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为a/(s^2+a^2)。
5. 余弦函数变换:对于余弦函数cos(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为s/(s^2+a^2)。
6. 双曲正弦函数变换:对于双曲正弦函数sinh(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为a/(s^2a^2)。
7. 双曲余弦函数变换:对于双曲余弦函数cosh(at),其中a为实数,其拉普拉斯变换为s/(s^2a^2)。
8. 指数衰减正弦函数变换:对于指数衰减正弦函数e^(at)sin(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为b/(s+a)^2+b^2。
9. 指数衰减余弦函数变换:对于指数衰减余弦函数e^(at)cos(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为s+a)/(s+a)^2+b^2。
10. 指数增长正弦函数变换:对于指数增长正弦函数e^(at)sin(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为b/(sa)^2+b^2。
Laplace拉氏变换公式表11. 幂函数与指数函数的乘积变换:对于函数t^n e^(at),其中n为实数,a为实数,其拉普拉斯变换为n!/(sa)^(n+1)。
12. 幂函数与正弦函数的乘积变换:对于函数t^n sin(at),其中n为实数,a为实数,其拉普拉斯变换可以通过分部积分法得到。
13. 幂函数与余弦函数的乘积变换:对于函数t^n cos(at),其中n为实数,a为实数,其拉普拉斯变换可以通过分部积分法得到。
14. 指数函数与正弦函数的乘积变换:对于函数e^(at) sin(bt),其中a和b为实数,其拉普拉斯变换为b/(sa)^2+b^2。
完整版拉普拉斯变换表拉普拉斯变换是探究信号和系统之间关系的重要工具,它在工程和科学领域中得到广泛应用。
本文将为读者详细介绍完整的拉普拉斯变换表,并讨论其应用。
拉普拉斯变换表如下所示:1. 常数函数L{1} = 1/s2. 单位阶跃函数L{u(t)} = 1/s3. 单位冲激函数L{δ(t)} = 14. 指数函数L{e^at} = 1/(s-a)5. 正弦函数L{sin(ωt)} = ω/(s^2+ω^2)6. 余弦函数L{cos(ωt)} = s/(s^2+ω^2)7. 常数乘以函数L{c*f(t)} = c*F(s)8. 函数相加L{f(t)+g(t)} = F(s) + G(s)9. 函数乘以指数L{e^at*f(t)} = F(s-a)10. 函数的积分L{∫f(t)dt} = F(s)/s11. 函数的导数L{df(t)/dt} = sF(s)-f(0)12. 积分的拉普拉斯变换L{∫F(s)ds} = f(t)13. 周延函数L{f(t)} = F(s)|s=jω14. 高斯函数L{e^(-a^2t^2)} = √π/a*e^(-(s^2)/(4a^2))15. 狄利克雷函数L{D(t-a)} = e^(-as)16. 波尔图-特拉潘函数L{e^(-as)/s} = 1/(s+a)拉普拉斯变换表是通过将函数从时间域转换到复频域来描述信号的性质。
每个函数在拉普拉斯域中都具有一个对应的表达式,使得我们可以分析和处理各种复杂的信号和系统。
接下来,我们将讨论拉普拉斯变换的一些应用。
1. 系统分析拉普拉斯变换可用于对线性时不变(LTI)系统进行分析。
通过将输入信号和系统的响应转换到拉普拉斯域,我们可以通过观察系统函数的性质来预测系统的输出。
这对于控制系统和信号处理中的滤波器设计非常有用。
2. 解决微分方程拉普拉斯变换也可用于求解线性常微分方程(ODEs)。
通过将微分方程转换为代数方程,我们可以通过求解代数方程得到原始微分方程的解。
拉普拉斯变换及反变换1.表A-1 拉氏变换的基本性质12.表A-2 常用函数的拉氏变换和z变换表233. 用查表法进行拉氏反变换用查表法进行拉氏反变换的关键在于将变换式进行部分分式展开,然后逐项查表进行反变换。
设)(s F 是s 的有理真分式1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s A s B s F n n n n m m m m ++++++++==----ΛΛ (m n >)式中系数n n a a a a ,,...,,110-,m m b b b b ,,,110-Λ都是实常数;n m ,是正整数。
按代数定理可将)(s F 展开为部分分式。
分以下两种情况讨论。
① 0)(=s A 无重根这时,F(s)可展开为n 个简单的部分分式之和的形式。
∑=-=-++-++-+-=ni iin n i i s s c s s c s s c s s c s s c s F 12211)(ΛΛ (F-1)式中,n s s s ,,,21Λ是特征方程A(s)=0的根。
i c 为待定常数,称为F(s)在i s 处的留数,可按下式计算:)()(lim s F s s c i s s i i-=→ (F-2) 或is s i s A s B c ='=)()((F-3)式中,)(s A '为)(s A 对s 的一阶导数。
根据拉氏变换的性质,从式(F-1)可求得原函数[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑=--n i i i s s c L s F L t f 111)()(=ts ni i i e c -=∑1(F-4)4② 0)(=s A 有重根设0)(=s A 有r 重根1s ,F(s)可写为())()()()(11n r r s s s s s s s B s F ---=+Λ=n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c -++-++-+-++-+-++--ΛΛΛ11111111)()()(式中,1s 为F(s)的r 重根,1+r s ,…, n s 为F(s)的n-r 个单根;其中,1+r c ,…, n c 仍按式(F-2)或(F-3)计算,r c ,1-r c ,…, 1c 则按下式计算:)()(lim 11s F s s c r ss r -=→ )]()([lim111s F s s dsdc r s s r -=→- M)()(lim !11)()(1s F s s dsd j c r j j s s jr -=→- (F-5) M)()(lim )!1(11)1()1(11s F s s dsd r c r r r s s --=--→原函数)(t f 为 [])()(1s F L t f -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++-+-++-+-=++---n n i i r r r r r r s s c s s c s s c s s c s s c s s c L ΛΛΛ111111111)()()( t s nr i i t s r r r r i e c e c t c t r c t r c ∑+=---+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-+-=1122111)!2()!1(Λ (F-6)。
完整版拉普拉斯变换表拉普拉斯变换是一种重要的数学工具,它能将时间域上的函数转换为频率域上的函数,为信号处理、电路分析等领域的数学建模和分析提供了极大的便利。
下面是完整版的拉普拉斯变换表,列出了常用的函数及其对应的拉普拉斯变换公式。
1. 常数函数:f(t) = 1,其拉普拉斯变换为:F(s) = 1/s2. 单位阶跃函数:f(t) = u(t),其拉普拉斯变换为:F(s) = 1/s3. 指数函数:f(t) = e^-at,其拉普拉斯变换为:F(s) = 1/(s + a)4. 正弦函数:f(t) = sin(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = ω/(s^2 + ω^2)5. 余弦函数:f(t) = cos(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = s/(s^2 + ω^2)6. 指数衰减正弦函数:f(t) = e^-at sin(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = ω/( (s+a)^2 + ω^2 )7. 指数衰减余弦函数:f(t) = e^-at cos(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = (s+a)/( (s+a)^2 + ω^2 )8. 阻尼正弦函数:f(t) = e^-αt sin(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = ω/( (s+α)^2 + ω^2 )9. 阻尼余弦函数:f(t) = e^-αt cos(ωt),其拉普拉斯变换为:F(s) = (s+α)/( (s+α)^2 + ω^2 )10. 给定函数f(t)的导数Laplace变换:f'(t) 的Laplace 变换 F(s) 为:F(s)= s*F(s) - f(0)11. 给定函数f(t)的不定积分Laplace变换:∫f(t)dt 的 Laplace 变换 F(s) 为:F(s)= 1/s*F(s)12. Laplace变换与乘法定理:L{f(t) g(t)} = F(s)G(s)13. Laplace变换与移位定理:L{f(t-a) u(t-a)} = e^-as F(s)14. Laplace变换与初值定理:f(0+) = lims→∞ sF(s)f'(0+) = lims→∞ s^2F(s) - sf(0+)f''(0+) = lims→∞ s^3F(s) - s^2f(0+) - sf'(0+)15. Laplace变换与终值定理:limt→∞ f(t) = lims→0 sF(s)limt→∞ f'(t) = lims→0 s^2F(s) - sf(0+)limt→∞ f''(t) = lims→0 s^3F(s) - s^2f(0+) -sf'(0+)这是完整版的拉普拉斯变换表,其中列出了常用的函数及其对应的拉普拉斯变换公式,以及常见的拉普拉斯变换定理和公式。