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αM>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、広義積分は絶対収束する。


(証明終)


 


定義(指数位数)


t≧t₀  のとき



を満たす定数Maが存在するとき、関数f(t)指数位数であるという。


 


 


定理2(線形性)


任意の定数αβ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ならば


  


【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)