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단위계단 함수 u(t)의 그래프는? | [공조냉동기계기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 16년 1회차
단위계단 함수 u(t)의 그래프는?
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해설

단위계단 함수는 u(t)=0  (t<0)u(t) = 0\;(t < 0), u(t)=1  (t≥0)u(t) = 1\;(t \ge 0)로 정의된다. 즉 t=0t = 0에서 값이 0에서 1로 뛰어오른 뒤 그 이후로 계속 1에 머무는 함수다.

따라서 보기 그래프 중 세로축의 높이 1에서 출발해 t축과 평행하게 오른쪽으로 끝까지 이어지는 수평 직선으로 그려진 것이 단위계단 함수다.

나머지 그래프는 t축 위의 한 점에 세로 화살표 하나만 서 있는 단위 충격(임펄스) 함수 δ(t)\delta(t), 원점에서 기울기 1로 직선 상승해 t=1t = 1에서 값이 1이 되는 단위 램프 함수 t u(t)t\,u(t), 그리고 t=1t = 1에서 값이 1을 지나며 위로 급격히 휘어 오르는 지수 함수 형태다.

세 함수는 δ(t)→u(t)→t u(t)\delta(t) \to u(t) \to t\,u(t) 순으로 적분 관계에 있고, 라플라스 변환도 각각 11, 1s\frac{1}{s}, 1s2\frac{1}{s^{2}}로 이어진다.

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