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다음 파형의 라플라스 변환은? | [철도신호기사 필기] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 13년 1회차
다음 파형의 라플라스 변환은?
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해설

이 파형의 라플라스 변환은 −ETs2e−Ts-\dfrac{E}{Ts^2}e^{-Ts}이다.

파형은 t=Tt=T까지 값이 0이었다가 그 시점부터 기울기 −E/T-E/T로 내려가는 램프이므로, 시간함수로 쓰면 f(t)=−ET(t−T)u(t−T)f(t)=-\dfrac{E}{T}(t-T)u(t-T)이다.

기본 램프의 변환이 L[t u(t)]=1s2\mathcal{L}[t\,u(t)]=\dfrac{1}{s^2}이고, 시작점이 T만큼 늦어졌으므로 시간추이 정리에 따라 e−Tse^{-Ts}가 곱해진다.

따라서 F(s)=−ET⋅1s2e−Ts=−ETs2e−TsF(s)=-\dfrac{E}{T}\cdot\dfrac{1}{s^2}e^{-Ts}=-\dfrac{E}{Ts^2}e^{-Ts}가 되며, 아래로 향하는 파형이므로 부호가 음이고 램프이므로 분모에 s2s^2이 온다는 두 가지가 판별 기준이다.

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