补充拉氏变换.doc

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补充拉氏变换

补充:拉氏变换 一、复数 1、定义 将的数称为复数,其中称为虚数单位,为的实部,为的虚部。可分别表示为Res=,Ims=。 2、共轭复数 设为一个复数,称为的共轭复数,记为。 3 设,是两个复数,则 (1)加减法定义 , (2)乘法定义 3)除法定义 ) 4、复变函数的概念 设A是复平面上的一个点集,如对于A中任意的一点,有确定的复数G同它对应,则说在A上定义了一个复变函数,称为 定义:对于复数为指数复变函数。 因此,对任意的实数有: 该式也称为欧拉(Euler)公式。 二、拉普拉斯变换(LapLace 变换,简称拉氏变换) (一)、定义 设函数满足:(1)当时,;(2)当时,分段连续且 则的拉氏变换存在,且表达式记为: 相应地,为的拉氏逆变换。记为:。 例:求正弦函数的拉氏变换。 解:由欧拉公式有,,可得 解法二: 故 (二)、基本性质 1、线性性质 ; 2、微分性质 (1) 证明: (分部积分法) 一般地: (2) 一般地: 3、积分性质 证明: 令,则有,且 ,也即 ,故 4、位移性质(也称复位移性质):; 证明:(变量替换的概念)。 5、延迟定理(也称实位移性质): ;[注意:为正值] 证明:(时间小于零,没定义,变量替换的概念) 6、初值定理:;终值定理: (三)、常见函数的拉氏变换 1. 单位脉冲函数 2.单位阶跃函数 3.单位斜坡函数 4.指数函数 5.正弦函数 6.余弦函数 (四)、拉氏反变换 F(s)化成下列因式分解形式: (a)F(s)中具有不同的极点时,可展开为 (b)F(s)中具有多重极点时,可展开为 ,其中系数a求法同上。 例:,求拉氏反变换 解:将展开为部分分式得 因此, 例:,求拉氏反变换 解:将展开为部分分式得 因此, 例:,求拉氏反变换 解:方法一:部分分式法 因此, 方法二:拉氏变换的位移定理 根据典型信号的拉氏变换得, 例:,求拉氏反变换 解:将展开为部分分式得 因此,

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