Материал: Matan тест

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

5.9.15. Функция w

 

f

 

z

cos z при z0 0 раскладывается в ряд Тейлора.

#4) cos z

1

n

z2n

 

 

 

 

 

 

2n !

 

 

 

 

n 0

 

 

 

 

5.9.16. Функция w

 

f

 

z

ln 1 z при z0 0 раскладывается в ряд Тейлора.

#5) ln 1

z

 

1

n 1 zn

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.9.17. Функция w

 

f

 

z

аналитическая в кольце 0 r

z z0

R

представляется в этом кольце сходящимся рядом Лорана

#1) f z

c z

 

z

0

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

5.9.18. Изолированная особая точка z0 называется устранимой особой точкой функции w f z , если в разложении в ряд Лорана относительно этой

точки:

1) отсутствует правильная (регулярная) часть разложения

#2) отсутствует главная часть разложения

3)главная часть ряда Лорана содержит, лишь конечное число членов

4)) главная часть ряда Лорана содержит бесконечное число членов

5) lim f z

z z0

5.9.19. Изолированная особая точка z0 называется полюсом функции w f z , если в разложении в ряд Лорана относительно этой точки:

#3) главная часть ряда Лорана содержит, лишь конечное число членов

5.9.20. Изолированная особая точка z0 называется существенно особой

точкой функции w

 

f z , если в разложении в ряд Лорана относительно

этой точки:

 

 

 

 

 

 

 

#4) главная часть ряда Лорана содержит бесконечное число членов

 

5.9.21. Вычетом функции w f z в изолированной особой точке z0

 

называется

 

 

 

 

 

 

 

#1) коэффициент c

1

в разложении в ряд Лорана

f z

c z

z

0

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

5) lim f z

 

 

 

 

 

 

 

z z0

 

 

 

 

 

 

 

5.9.22. Если z0 полюс порядка k , то вычет resf

z

функции w

f

z в

этой точке находится по формуле

 

 

 

 

 

16

#2)

resf z

1

 

 

lim

d k 1

[ f

z

z z

 

k

]

 

 

 

 

 

 

 

dzk

1

0

 

 

 

 

 

 

 

k

1 ! z z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.9.23. Вычетом функции w

 

f

z

в бесконечности

z

называется

#2) коэффициент

c

1

в разложении в ряд Лорана f

z

c z

z

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

5.9.24. Если функция w

f

 

z

аналитическая внутри замкнутого контура L

и на этом контуре за исключением конечного числа особых точек

 

 

z1, z2 ,...zn , внутри L , то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#5)

f z dz 2

i

res

f

zk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.9.25. Функция w f z является аналитической в бесконечно удаленной

 

точке z

, если функция

 

#4)

f

1

 

аналитична в точке

0

 

 

 

 

Тема 6. Операционное исчисление

6.1. Нахождение изображений и оригиналов

6.1.1. Изображением функции t sin t является функция

2 p

#1) ( p2 2 )2 ;

6.1.2.Изображением функции 2sin3t 7e t cos3t t 4 является функция

# 4)

6

p

 

7

 

4 p 1

;

 

 

 

 

 

 

 

p2

9

 

p 1

p2

 

 

 

6.1.3. Изображением функции t3e2t является функция

6

#5) p 2 4 .

6.1.4. Изображением функции f t

2,

0

t

3 является функция

 

0,

t

3

 

17

2 1

e 3 p

# 2)

 

 

;

 

 

 

 

p

(при решении задачи воспользоваться теоремой запаздывания или напрямую определением преобразования Лапласа).

6.1.5. Изображением функции

f (t)

 

 

 

sh t

 

является функция

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#3)

 

1

 

 

p

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

p

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.6. Изображением функции te t sin

 

 

t

является функция

#5)

 

 

 

2

 

( p

)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.7. Пусть f (t)

L

F( p);

f (0)

2, f '(0)

3, f ''(0) 7 . Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изображением функции f '''(t)

 

является функция

#3) p3F( p)

2 p2

 

 

3p 7 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.8.Оригиналом функции

 

1

 

является функция

 

p 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#3)

t 2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.9. Оригиналом функции

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( p )2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#1) e t ch

 

t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.10. Оригиналом функции

 

f ( p)

 

 

p

 

2

 

является функция

 

 

 

p2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#1) cos 2t

 

sin 2t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.11.Оригиналом функции

 

 

f ( p)

 

 

 

p

 

2

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

6 p

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#5)

 

 

 

 

5t

 

1 e 3t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.12. Оригиналом функции

 

f ( p)

 

 

Ap2

 

 

 

 

Bp

C

является функция вида

 

 

 

p3

 

 

4 p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 p

#3) C

 

 

 

C

2

C t e2t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.13.Оригиналом функции

 

 

f ( p)

 

 

e 2 p

 

 

является функция

 

 

 

p

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#4) e 3(t 2)

 

(t

2) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.14. Оригиналом функции

 

f ( p)

 

 

pe

5 p

является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#2) cos 4(t

 

5) (t

 

 

5) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

6.1.15. Оригиналом функции

f ( p)

e

p

является функция

 

 

 

p p

1

 

 

 

 

 

 

 

 

#3) et 1

(t 1)

(t

1) ;

 

 

 

 

 

6.1.16. Оригиналом функции

f ( p)

e 3 p

является функция

p

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

#1) (t

3)e (t 3)

(t

3) ;

 

 

 

 

 

6.1.17. С использованием теоремы об умножении (находя изображение и

затем оригинал) вычислите sin

 

t

cos

t :

#5)

 

 

 

 

t sin

t

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.18.Изображением функции et

e 2t

является функция

#2)

 

 

 

 

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( p 1)( p

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

6.1.19.Изображением функции

 

sin(3t

3 )ch2 d является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

#5)

 

 

 

 

 

3 p

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

9

p2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.20.Оригиналом функции

 

 

 

 

p

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

p4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#4)

 

 

 

 

sin(

t

 

)ch

d

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.21.Свѐртка sin5t

e3t определяется как интеграл

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#3)

 

 

 

 

sin5

e3(t )d

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.22.Оригиналом функции

 

 

p

 

 

является функция

 

 

 

 

 

p4

 

 

81

#1)

 

 

 

 

cos 3t

ch3t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.23.Оригиналом функции

 

 

 

p2

 

 

является функция

 

 

p4

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#3)

 

sin 2t

sh2t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.24.Оригиналом функции

 

 

 

 

1

 

 

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( p

 

 

3)4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#3)

t3e 3t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

6.1.25.Оригиналом функции

 

p2

25

является функция

( p2

25)2

 

 

 

#1) t cos5t ;

 

 

 

 

 

 

6.1.26. Оригиналом функции

 

 

p

9

 

является функция

 

 

 

 

 

 

p

9 2

 

16

 

 

 

 

#3) e9t ch4t ;

 

 

 

 

 

 

6.1.27. Используя определение преобразования Лапласа, найдите

 

 

2,

t

1;5

изображение функции f ( t )

 

 

 

 

0,

t

1;5 .

 

2 e p

e 5 p

 

 

#1)

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

6.1.28.Используя определение преобразования Лапласа, найдите изображение

функции

f ( t )

0,

 

t

2;7

3,

t

2;7 .

 

 

 

 

#4)

3

1

e 7 p

e 2 p

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.29.Изображение функции f (t) et 2

#5)Не существует, поскольку интеграл в преобразовании Лапласа расходится.

6.1.30. Оригиналом функции

 

 

1

 

 

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

p

2

 

p

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#2)

e2t

e 3t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.31. Оригиналом функции

3

p

2

является функция

p2

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#4) 3ch3t

2sh3t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.32. Оригиналом функции

 

 

p

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

p

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#5) 1

 

t e t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.33. Оригиналом функции

 

 

1

 

 

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

p

1 2 ( p

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# 2)

1

 

e 2t

et 3tet ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.34. Оригиналом функции

 

 

1

 

 

 

 

является функция

 

 

 

 

 

 

 

 

p

2 p2

p3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#3) 1

 

1 t e t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Источник: https://studfile.net/preview/16557611/