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함수 f(t)=t2e-3t 의 라프라스 변환(F(s))은? | [철도신호기사 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 05년 1회차
함수 f(t)=t2e-3t 의 라프라스 변환(F(s))은?
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해설

복소추이 정리를 쓰면 F(s)=2(s+3)3F(s)=\dfrac{2}{(s+3)^{3}} 이다.

먼저 L{tn}=n!sn+1\mathcal{L}\{t^{n}\}=\dfrac{n!}{s^{n+1}} 이므로 L{t2}=2!s3=2s3\mathcal{L}\{t^{2}\}=\dfrac{2!}{s^{3}}=\dfrac{2}{s^{3}} 이다.

여기에 e−3te^{-3t} 가 곱해지면 복소추이 정리 L{e−atf(t)}=F(s+a)\mathcal{L}\{e^{-at}f(t)\}=F(s+a) 에 따라 s 자리에 s+3을 대입해 F(s)=2(s+3)3F(s)=\dfrac{2}{(s+3)^{3}} 를 얻는다.

  • 분자를 1로 두면 n!=2n!=2 를 빠뜨린 것이다.
  • 분모가 (s−3)(s-3) 인 형태는 e+3te^{+3t} 에 해당하므로 지수의 부호와 이동 방향이 반대다.

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