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함수 f(t)=e-2tcos3t의 라플라스 변환은? | [철도신호기사 필기] 04년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 04년 1회차
함수 f(t)=e-2tcos3t의 라플라스 변환은?
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해설

복소추이정리를 적용하면 라플라스 변환은 (s+2)/(s²+4s+13) 이다.

기본 변환쌍은 L{cos⁡3t}=ss2+32=ss2+9\mathcal{L}\{\cos 3t\}=\dfrac{s}{s^{2}+3^{2}}=\dfrac{s}{s^{2}+9} 이다.

여기에 e−2te^{-2t} 가 곱해지면 복소추이정리 L{e−atf(t)}=F(s+a)\mathcal{L}\{e^{-at}f(t)\}=F(s+a) 에 따라 s 자리에 (s+2)를 대입한다.
F(s)=s+2(s+2)2+9=s+2s2+4s+4+9=s+2s2+4s+13F(s)=\dfrac{s+2}{(s+2)^{2}+9}=\dfrac{s+2}{s^{2}+4s+4+9}=\dfrac{s+2}{s^{2}+4s+13}

분자를 (s−2)로 둔 것은 지수의 부호를 반대로 적용한 것이고, 분모를 s²+4s−5 로 둔 것은 (s+2)²+9 를 전개하면서 상수항 4+9=13을 잘못 계산한 결과다.

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