拉氏变换积分定理证明

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问题描述:

拉氏积分变换法

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2023-10-23 19:20:16

拉氏变换积分定理可以通过以下的证明来得到。设函数 f(t) 的拉氏变换为 F(s) ,则根据拉氏变换的定义:F(s) = ∫[0,+∞] f(t) e^(-st) dt现在求 f(t) 的拉氏逆变换。根据拉氏逆变换的定义:f(t) = (1/2πi) ∫[σ-i∞,σ+i∞] F(s) e^(st) ds其中,σ 是一个大于所有 F(s) 中奇点实部的实数。现在我们取一个封闭曲线 C ,把积分路径变为 C ,这样就可以应用留数定理。根据留数定理,对于 C 上的所有奇点 s_0 ,有:Res(s_0) = (1/2πi) ∫[C] F(s) e^(st) ds把留数定理应用到这个积分中,我们有:f(t) = ∑[k] Res(s_k) e^(s_kt)其中,s_k 是 F(s) 的所有奇点。将 f(t) 的表达式代入 F(s) 的定义式中,我们可以得到积分定理的形式:∫[0,+∞] f(t) e^(-st) dt = ∑[k] Res(s_k) e^(s_kt)这就是拉氏变换积分定理的证明。

其他答案

2023-10-23 19:20:16

拉普拉斯变换:若f(t)的拉普拉斯变换为F(s),则L{f '(t)}=sF(s)-f(0)证明:左边=L{f '(t)}=∫[0→+∞] f '(t)e^(-st) dt 下面分部积分=∫[0→+∞] e^(-st) d(f(t))=f(t)e^(-st)|[0→+∞] + s∫[0→+∞] f(t)e^(-st) dt=-f(0)+sF(s)=右边

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