Теорема об интегрировании оригинала.

Если Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru, то Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Примеры. Найти оригинал и изображение:

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;

Решение.

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru - по теореме об изображении интеграла.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , тогда Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .
2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , отсюда Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .
3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , т.о. Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .
  Вопросы для самопроверки 1.Сформулируйте теорему об интегрирования оригинала
   

Примеры для самостоятельного решения.

Найти изображения следующих интегралов

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;
4) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 5) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 6) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Ответы:

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru
4) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 5) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 6) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Изображение периодического оригинала.

Теорема.Если Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru -периодический оригинал с периодом Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , то его изображение определяется по формуле Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

На практике же для нахождения изображения периодического оригинала Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ruвводят функцию Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , которую представляют в виде Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru . Изображение этой функции обозначают Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru и находят с помощью рассмотренных ранее методов, а изображение функции Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ruможно выразить по формуле Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Примеры

1)Найти изображение последовательности единичных прямоугольных импульсов длительности Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru повторяющихся с периодом Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Решение. Изобразим последовательность импульсов:

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Запишем оригинал и найдем изображение

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

2) Найти изображение “пилообразной” функции: Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

 
  Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Решение. Запишем оригинал и найдем его изображение:

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru
3) Найти изображение следующей периодической функции:

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Вопросы для самопроверки

1. Сформулируйте теорему об изображении периодического оригинала

Примеры для самостоятельного решения.

Найти изображения следующих периодических функций:

1) 2)

       
    Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru
 
  Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

3) 4)
Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru 5) 6)

       
    Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru
 
  Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Ответы.1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;

3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 4) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;

5) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Свертка. Изображение свертки.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru
Определение.Сверткой двух функций-оригиналов Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru называется интеграл Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Свертки обладают следующими свойствами:

1. Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

2. Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

3. Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Теорема об изображении свертки.

Если Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru и Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , то Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Примеры 1-6. Восстановить оригинал, используя определение свертки.

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru;

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

В следующих примерах для восстановления оригиналов будем использовать таблицу сверток, приведенную в конце пособия.

3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru.

По таблице сверток находим, что

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

4) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

По таблице сверток находим, что это соответствует оригиналу Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

5) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

По таблице сверток находим, что эта свертка соответствует оригиналу

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

6) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Решение.

Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru , а это соответствует оригиналу Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение свертки

2. Сформулируйте теорему об изображении свертки

Примеры для самостоятельного решения.

Восстановить оригиналы, используя свертку.

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;
2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 4) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru

Ответы.

1) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 3) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;
2) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ; 4) Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru ;

Восстановление оригиналов по изображению.

Заключительный шаг схемы применения операционного исчисления состоит в нахождении оригинала по полученному изображению, этот шаг или эту операцию называют обратным преобразованием Лапласа и символически записывают следующим образом: Теорема об интегрировании оригинала. - student2.ru .

Раcсмотрим основные способы восстановления оригиналов по изображениям.

Наши рекомендации