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1[전기공사기사 필기] 22년 2회차
f(t)=L−1[s2+3s+2s2+2s+5]f(t) = \mathcal{L}^{-1}\left[\dfrac{s^{2}+3s+2}{s^{2}+2s+5}\right] 는?
1
δ(t)+e-t(cos2t-sin2t)
2
δ(t)+e-t(cos2t+2sin2t)
3
δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)
4
δ(t)+e-t(cos2t+sin2t)
해설

역라플라스 변환 결과는 δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)이다.

분자와 분모의 차수가 같으므로 F(s)=s2+3s+2s2+2s+5F(s)=\dfrac{s^2+3s+2}{s^2+2s+5}를 다항식 나눗셈으로 정리하면
F(s)=1+s−3s2+2s+5F(s)=1+\dfrac{s-3}{s^2+2s+5}가 된다.
여기서 1의 역라플라스는 δ(t)이다.

분모를 완전제곱하면 s2+2s+5=(s+1)2+4s^2+2s+5=(s+1)^2+4이므로
s−3(s+1)2+4=(s+1)−4(s+1)2+4\dfrac{s-3}{(s+1)^2+4}=\dfrac{(s+1)-4}{(s+1)^2+4}로 변형된다.
이는 s+1(s+1)2+22−2⋅2(s+1)2+22\dfrac{s+1}{(s+1)^2+2^2}-2\cdot\dfrac{2}{(s+1)^2+2^2} 형태로, 역라플라스하면
e−tcos⁡2t−2e−tsin⁡2te^{-t}\cos2t-2e^{-t}\sin2t가 된다.

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