Ejercicios Resueltos de Transformada de Laplace. Definición de transformada de Laplace. Propiedades de la transformada
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Ejercicios Resueltos de Transformada de Laplace. Definición de transformada de Laplace.
Propiedades de la transformada de Laplace. Tabla de transformadas.
Inversa de la transformada de Laplace; Fracciones Parciales.
1. Use Transformada de Laplace para encontrar la solución del problema:
Solución:
Además:
Luego:
Pero: Ademas: Se obtienen los valores: Luego:
Finalmente como: Tenemos que: Luego:
2. Demostrar que Solución:
3. Aplicando la Transformada de Laplace, hállese la solución de la ecuación diferencial:
Solución:
4. Empleando la Transformada de Laplace, resuelva laecuación diferencial
Con condiciones iniciales Solución:
5. Demostrar que si Solución:
6. Demostrar Solución:
7. Aplicando la Transformada de Laplace, resolver:
Solución:
8. Utilice el método de Transformada de Laplace para resolver la ecuación:
Con condiciones iniciales Soluciones:
Usando fracciones parciales en la forma:
.
9. La función definida por:
Se llama función de Heaviside. (a) Hallar (b) Hallar (c) Hallar Solución: (a)
(b) Aplicamos teorema:
(c) Aplicamos teorema:
Se tiene:
10. Si Calcular: (a) (b) Solución: (a)
Sustituyendo (**) y (***) en (*)
(b)
11. Usando el método de las transformadas de Laplace resuelva la ecuación diferencial:
Con las condiciones: Solución:
Sea Se tiene:
Pero:
12. Demuestre que
Solución: Se tiene por definición que:
Multiplicando por
Sea: Asi:
miembro a miembro:
Convolución. Resolución de ecuaciones diferenciales lineales homogéneas y no homogéneas. Aplicación de la transformada de Laplace a la resolución de sistemas de ecuaciones diferenciales.
13. Si
Solución:
es la Transformada de Laplace de la función f(t), encontrar
si:
14. La función definida por:
Se llama función de Heaviside (y es muy útil en aplicaciones). Encuentre la Transformada de Laplace de esta función. Exprese el resultado en la forma hallando Solución: Para
Así:
.