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시간함수 f(t)=1-e-at의 라플라스 변환은? | [철도신호기사 필기] 09년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 09년 2회차
시간함수 f(t)=1-e-at의 라플라스 변환은?
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해설

이 시간함수의 라플라스 변환은 as(s+a)\dfrac{a}{s(s+a)} 이다.

선형성을 이용해 항별로 변환하면 L[1]=1s\mathcal{L}[1] = \dfrac{1}{s}, L[e−at]=1s+a\mathcal{L}[e^{-at}] = \dfrac{1}{s+a} 이다.

두 항을 빼서 통분하면 F(s)=1s−1s+a=(s+a)−ss(s+a)=as(s+a)F(s) = \dfrac{1}{s} - \dfrac{1}{s+a} = \dfrac{(s+a)-s}{s(s+a)} = \dfrac{a}{s(s+a)} 가 된다.

분자에 a가 남는다는 점이 핵심이며, 분자가 1인 형태는 1a(1−e−at)\dfrac{1}{a}\left(1-e^{-at}\right) 의 변환이라 크기가 a배만큼 다르다.

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