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Y(s)=\dfrac{1}{s(s+1)^2} 일 때에 y(t), t ≥… | [화공기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 18년 2회차
Y(s)=1s(s+1)2Y(s)=\dfrac{1}{s(s+1)^2} 일 때에 y(t), t ≥ 0 값은?
1
1+e-t-et
2
1-e-t+et
3
1-e-t-te-t
4
1-e-t+te-t
해설

역변환 결과는 y(t) = 1 − e−t − te−t 다.

Y(s)=1s(s+1)2Y(s)=\dfrac{1}{s(s+1)^2} 를 As+Bs+1+C(s+1)2\dfrac{A}{s}+\dfrac{B}{s+1}+\dfrac{C}{(s+1)^2} 로 놓으면 1=A(s+1)2+Bs(s+1)+Cs1=A(s+1)^2+Bs(s+1)+Cs 다.

s = 0 을 넣어 A = 1, s = −1 을 넣어 C = −1 을 얻고, s2 계수 비교(A + B = 0)에서 B = −1 이다.

따라서 Y(s)=1s−1s+1−1(s+1)2Y(s)=\dfrac{1}{s}-\dfrac{1}{s+1}-\dfrac{1}{(s+1)^2} 이고 각 항의 역변환 1,  e−t,  te−t1,\; e^{-t},\; te^{-t} 를 적용하면 1 − e−t − te−t 다. 분모의 중근 (s+1)2 때문에 te−t 항이 반드시 나타난다는 점이 핵심이며, 극점이 s = 0 과 s = −1(중근)뿐이라 e+t 처럼 발산하는 항은 나올 수 없다.

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