假定L[f(x)]=F(s),L[g(x)]=G(s),则
(1)线性 af(x)+bg(x)的拉普拉斯变换是aF(s)+bG(s)(a,b是常数);
(2)卷积 f(x)*g(x)的拉普拉斯变换是F(s)·G(s);
(3)微分 f′(x)的拉普拉斯变换是sF(s)-f(0);
(4)积分 ∫x0f(x)dt的拉普拉斯变换是
(5)位移 eatf(x)的拉普拉斯变换是F(s-a);
(6)时移(延迟) f(x-x0)的拉普拉斯变换是
[例1]求方程y″+2y′-3y=e-t满足初始条件y|t=0=0,y′|t=0=1的解。
解:设L[y(t)]=Y(s),对方程的两边取拉氏变换,并考虑到初始条件,则得
地球物理数据处理基础
这是含未知量Y(s)的代数方程,整理后解出Y(s),即
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这便是所求函数的拉氏变换,取它的逆变换便可以得出所求函数y(t)。
[例2]求解 满足初始条件
解:假定L[y(t)]=Y(s),L[x(t)]=X(s),对方程两边取拉氏变换,并考虑到初始条件,则得
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整理化简,得
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解这个方程组,即得
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根据逆变换,我们可得
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这便是方程组的解。
拉普拉斯变换法:求解常系数线性常微分方程的一个重要方法
科普中国·科学百科:拉普拉斯变换