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f(t)=sint+2cost를 라플라스 변환하면? | [전기산업기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 20년 1회차
f(t)=sint+2cost를 라플라스 변환하면?
1
2ss2+1\dfrac{2s}{s^2 + 1}
2
2s+1(s+1)2\dfrac{2s + 1}{(s+1)^2}
3
2s+1s2+1\dfrac{2s + 1}{s^2 + 1}
4
2s(s+1)2\dfrac{2s}{(s+1)^2}
해설

라플라스 변환은 선형이므로 각 항을 따로 변환해 더하면 된다. 기본 변환쌍은 L[sinωt]=ωs2+ω2\mathcal{L}[\sin\omega t]=\dfrac{\omega}{s^2+\omega^2}, L[cosωt]=ss2+ω2\mathcal{L}[\cos\omega t]=\dfrac{s}{s^2+\omega^2} 이다.

이 문제에서는 ω = 1이므로 L[sint]=1s2+1\mathcal{L}[\sin t]=\dfrac{1}{s^2+1}, L[2cost]=2ss2+1\mathcal{L}[2\cos t]=\dfrac{2s}{s^2+1} 이다.

두 항의 분모가 같으므로 그대로 더하면 F(s)=1s2+1+2ss2+1=2s+1s2+1F(s)=\dfrac{1}{s^2+1}+\dfrac{2s}{s^2+1}=\dfrac{2s+1}{s^2+1} 이다. 분모가 (s+1)2(s+1)^2 인 형태는 ete^{-t} 가 곱해진 함수(복소추이 정리 적용 대상)의 변환이므로 여기에는 해당하지 않고, 분자에 상수항 1이 없는 형태는 sin t 항의 변환을 빠뜨린 것이다.

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