Если , то , то есть интегрированию оригинала в пределах от 0 до t соответствует деление изображения на р.
Если f (t) принадлежит множеству оригиналов, то и будет принадлежать множеству оригиналов.
Пусть и . Из видно, что
1)
2) .
Применим свойство дифференцирования оригинала к , и в силу последних двух равенств получим
,
А отсюда .
Но, по условию теоремы, . Следовательно, или .
А отсюда и из соотношений и следует, что .
Интегрирование изображения
Если и принадлежит множеству оригиналов, то .
Изображения простейших функций
Единичная функция Хевисайда.
Имеем:
Так как при , то .
Для функции Хевисайда с запаздывающим аргументом по теореме запаздывания получим
.
Экспонента. По теореме смещения
.
Гиперболические и тригонометрические функции.
В силу линейности преобразования Лапласа имеем
;
;
;
Степенная функция с натуральным показателем.
Положим , где . Тогда при
.
При , поэтому
Отсюда
.
Так как , то
Полученные с помощью формулы (1) изображения некоторых функций сведены в таблицу (см. приложение). Ее можно использовать для нахождения изображений функций.
|
|
Отыскание оригинала по изображению
Для нахождения оригинала f(t) по известному изображению F(p) нужно использовать формулы обращения Римана-Меллина
.
Если функция f(t) является оригиналом, т.е. удовлетворяет условиям 1-3 определения 1 и F(p) служит ее изображением, то в любой точке своей непрерывности функция f(t) равна:
Формула обращения Римана-Меллина дает выражение оригинала f(t) через изображение F(p), причем α – произвольное число, удовлетворяющее неравенству α>s0.
Вычисление оригинала по формуле Римана-Меллина довольно трудоёмко, поэтому на практике при решении задач применяют другие методы, которые рассматриваются ниже.