Laplace-transformatie calculator

Laplace-transformatie

Gebruik deze Laplace-transformatie calculator wanneer je snel een tabelresultaat nodig hebt voor de functies die het vaakst voorkomen in differentiaalvergelijkingen, schakelingen en regeltechniek. Kies een standaardvorm, stel de coëfficiënt en de parameter in, en de tool geeft de getransformeerde F(s), de bijbehorende formule en de convergentievoorwaarde.

Een Laplace-transformatie berekenen

  1. 1

    Kies de functiefamilie

    Selecteer een invoer voor een constante, macht, exponentiële functie, sinus of cosinus uit de standaard transformatietabel.

  2. 2

    Voer de parameters in

    Stel de coëfficiënt c in, de macht n voor t^n, of de parameter a voor e^(at), sin(at) en cos(at).

  3. 3

    Lees het tabelresultaat af

    De calculator toont f(t), F(s), de gebruikte formule en het basisconvergentiegebied voor de gekozen invoer.

Standaardtabel van Laplace-transformaties

De Laplace-transformatie herschrijft een functie in het tijddomein f(t) als een functie van de complexe frequentievariabele s:

F(s) = L{f(t)} = ∫[0,∞) e^(-st) f(t) dt

Deze calculator richt zich op de tabelvermeldingen die studenten en ingenieurs voortdurend gebruiken:

Functie in het tijddomein Laplace-transformatie
1 1 / s
e^(at) 1 / (s - a)
t^n n! / s^(n+1)
sin(at) a / (s^2 + a^2)
cos(at) s / (s^2 + a^2)

Het coëfficiëntveld vermenigvuldigt de geselecteerde tabelvermelding. De optionele verschuiving b voegt een constante term aan de functie toe, zodat deze b / s bijdraagt aan de getransformeerde.

Uitgewerkt voorbeeld: t^2 transformeren

Voor f(t) = t^2 kies je de machtsvorm, stel je c = 1 in en n = 2.

De machtsregel is:

L{t^n} = n! / s^(n+1)

Vul n = 2 in:

L{t^2} = 2! / s^3 = 2 / s^3

Daarom geeft het standaardvoorbeeld F(s) = 2 / s^3.

Veelvoorkomende valkuilen

  • De verkeerde parameter gebruiken. In sin(at) en cos(at) is a de hoekfrequentie binnen de trigonometrische functie, niet een externe factor.
  • De coëfficiënt vergeten. 5t^2 transformeert naar 10 / s^3, omdat de coëfficiënt 5 de term 2! / s^3 vermenigvuldigt.
  • De tool als een volledig CAS behandelen. Deze calculator past geselecteerde tabelregels toe. Hij vereenvoudigt geen willekeurige uitdrukkingen zoals producten, convoluties of stuksgewijs gedefinieerde functies.
  • Convergentie negeren. Exponentiële transformaties hangen af van het reële deel van s; voor e^(at) is de basisvoorwaarde s > a.

Veelgestelde vragen

Nee. Het is een tabel- en formulecalculator voor constanten, machten, exponentiële functies en sinus- en cosinustermen. Gebruik voor willekeurige algebra, producten of stuksgewijs gedefinieerde functies een volledig computeralgebrasysteem of pas de eigenschappen van de Laplace-transformatie met de hand toe.

Kies de sinusvorm, stel de coëfficiënt in op 1 en a op 3. De calculator past L{sin(at)} = a / (s^2 + a^2) toe, dus het resultaat is 3 / (s^2 + 9).

De verschuiving telt b op bij de geselecteerde functie. Omdat L{b} = b / s geldt, bevat het resultaat een extra term b / s, tenzij b nul is.

Er wordt geen bestand geüpload. De tool gebruikt alleen de kleine numerieke instellingen die in het formulier zijn ingevoerd om het transformatieresultaat op de pagina weer te geven.

Gerelateerde tools