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함수 를 라플라스 역변환한 결과값 f(t)은? | [생산자동화산업기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[생산자동화산업기사 필기] 16년 3회차
함수 문제 이미지를 라플라스 역변환한 결과값 f(t)은?
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2-4e-t+2e-2t
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2-4e-t-2e-2t
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해설

역변환 결과는 f(t)=2−4e−t+2e−2tf(t) = 2 - 4e^{-t} + 2e^{-2t}이다.

그림의 함수 F(s)=4s3+3s2+2s=4s(s+1)(s+2)F(s) = \dfrac{4}{s^3 + 3s^2 + 2s} = \dfrac{4}{s(s+1)(s+2)}를 부분분수로 나눈다.
4s(s+1)(s+2)=As+Bs+1+Cs+2\dfrac{4}{s(s+1)(s+2)} = \dfrac{A}{s} + \dfrac{B}{s+1} + \dfrac{C}{s+2}
A=4(1)(2)=2, B=4(−1)(1)=−4, C=4(−2)(−1)=2A = \dfrac{4}{(1)(2)} = 2,\ B = \dfrac{4}{(-1)(1)} = -4,\ C = \dfrac{4}{(-2)(-1)} = 2

오답 소거

  • 2−4e−t−2e−2t2 - 4e^{-t} - 2e^{-2t}: e−2te^{-2t} 항 계수는 +2인데 부호가 반대이다.
  • 12−14et+12e−t\dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{4}e^{t} + \dfrac{1}{2}e^{-t}: 극점이 0, −1, −2이므로 ete^{t} 항이 나올 수 없고 e−2te^{-2t} 항이 빠져 있다.
  • 12−14et−12e−t\dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{4}e^{t} - \dfrac{1}{2}e^{-t}: 같은 이유로 ete^{t} 항이 있을 수 없고 계수도 다르다.

분모 인수 s+as+a는 e−ate^{-at} 항으로 돌아간다.

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