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1[철도신호기사 필기] 12년 2회차

다음 함수의 역 라플라스 변환을 구하면?

F(s)=3s+8s2+9F(s)=\dfrac{3s+8}{s^2+9}

1
3cos3t-8/3sin3t
2
3sin3t+8/3cos3t
3
3cos3t+8/3sint
4
3cos3t+8/3sin3t
해설

역변환하면 f(t)=3cos⁡3t+83sin⁡3tf(t)=3\cos 3t+\dfrac{8}{3}\sin 3t 가 된다.

주어진 F(s)=3s+8s2+9F(s)=\dfrac{3s+8}{s^2+9} 의 분모가 s2+32s^2+3^2 이므로 각주파수가 3인 코사인·사인 항의 합으로 분리한다.

F(s)=3⋅ss2+32+83⋅3s2+32F(s)=3\cdot\dfrac{s}{s^2+3^2}+\dfrac{8}{3}\cdot\dfrac{3}{s^2+3^2}

변환쌍 ss2+ω2↔cos⁡ωt\dfrac{s}{s^2+\omega^2}\leftrightarrow\cos\omega t, ωs2+ω2↔sin⁡ωt\dfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\leftrightarrow\sin\omega t 를 적용하면 3cos⁡3t+83sin⁡3t3\cos 3t+\dfrac{8}{3}\sin 3t 이다. 사인 항의 각주파수를 1로 쓰거나 코사인과 사인을 뒤바꾼 형태, 부호를 음으로 둔 형태는 성립하지 않는다.

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