第2回 ラプラス変換の基本的性質
定理1(ラプラス変換可能の十分条件)
0≧t>∞で連続な関数f(t)、g(t)が、ある2つの定数αとM>0に対して
を満たすならば、s>αであるsに対してf(t)はラプラス変換可能である。
【証明】
仮定より
であり、s>αだから右辺の広義積分は
と収束する。
よって、広義積分
(証明終)
定義(指数位数)
t≧t₀ のとき
を満たす定数M、aが存在するとき、関数f(t)は指数位数であるという。
定理2(線形性)
任意の定数α、βに対して
【証明】
(証明終)
問1 次のラプラス変換を求めよ。
【解】
一般に
よって、
(解答終)
定理3
s>s₀で
【証明】
(証明終)
問2 次のラプラス変換を求めよ。
【解】
a=−1とおき、定理2を用いると、
(解答終)
問3
と定理3を用いて、次の公式を求めよ。
【解】
とおくと、定理2より
同様に、
とおくと、
(解答終)