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F(s)=\dfrac{1}{s(s+a)}의 라플라스 역변환은? | [전기공사기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기공사기사 필기] 15년 3회차
F(s)=1s(s+a)F(s)=\dfrac{1}{s(s+a)}의 라플라스 역변환은?
1
e-at
2
1-e-at
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a(1-e-at)
4
해설

발문의 함수는 F(s)=1s(s+a)F(s)=\dfrac{1}{s(s+a)} 로, 분모가 s 와 (s+a) 의 곱이므로 부분분수로 갈라 항별로 역변환하면 된다.

1s(s+a)=1a(1s1s+a)\dfrac{1}{s(s+a)}=\dfrac{1}{a}\left(\dfrac{1}{s}-\dfrac{1}{s+a}\right) 이고, 1s\dfrac{1}{s} 의 역변환은 단위계단 1, 1s+a\dfrac{1}{s+a} 의 역변환은 eate^{-at} 이다.

따라서 f(t)=1a(1eat)f(t)=\dfrac{1}{a}\left(1-e^{-at}\right) 가 되어, 계수 1/a 가 붙은 (1−e−at) 형태가 정답이다. 앞의 1/a 를 빠뜨리거나 반대로 a 를 곱해 놓은 형태는 초기값·최종값 검산에서 어긋난다(최종값은 1/a 이어야 한다).

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