• ベストアンサー

分数関数の逆ラプラス変換

皆さんよろしくお願いいたします。 ラプラス変換可能な原関数をf(t)、g(t)とし、 像関数をF(s)、G(s)とすると以下は成り立つのでしょうか。 L-1[F(s)/G(s)]=L^-1[F(s)]/L^-1[G(s)]=f(t)/g(t) 教科書に掲載されている分数関数の逆ラプラス変換は、 以下1~3の部分分数分解して解く方法が主ですが、 単純に上記が成り立つのか疑問です。 1.部分分数分解して解く方法 2.線形、合成、移動、微分などの基本法則と予め分かっている変換則から解く方法 3.ブロムィッチ積分から留数で解く方法

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.1

>以下は成り立つのでしょうか。 成り立ちません。 [反例] F(s)=1/(s^2+1), G(s)=1/(s+1)とすると f(t)=sin(t) , g(t)=e^(-t) (t≧0) f(t)/g(t)=sin(t)・e^t (t≧0) L^-1[F(s)/G(s)]=L^-1[(s+1)/(s^2+1)]=cos(t)+sin(t) (t≧0)  ≠f(t)/g(t)=sin(t)・e^t >以下1~3の部分分数分解して解く方法が主ですが、 その通り。 >単純に上記が成り立つのか疑問です。 上に反例を示しましたが、成り立ちません。

mathstudy
質問者

お礼

ご教示頂きありがとうございます。 やはり、成り立たないのですね。 分かりやすい反例でご教示くださりありがとうございます。 別で質問中の以下について、どうしたら逆変換できるか模索しております。 よろしければ、こちらにもご回答いただけると助かります。 http://oshiete.goo.ne.jp/qa/8804515.html

関連するQ&A

  • 逆ラプラス変換について

    逆ラプラス変換の計算方法について教えてください。 L^-1{1/((s-3)*(s^2-6s+25))} 部分分数に分けない場合の計算方法L^-1{(F(s)*G(s)}=f(t)*g(t))がわかりません。

  • 逆ラプラス変換の方法について

    以下の逆ラプラス変換の方法が分かりません。部分分数に分解することを試みたのですが、行き詰まってしまいました…。 L^(-1)[2s/(s^4+1)] 回答よろしくお願いします。

  • 指数関数の逆ラプラス変換を教えてください

    F(s) = exp(-k*√s)/s^2 の逆ラプラス変換について手順も含めご教示ください。 上式の逆ラプラス変換を解くため、 以下の公式を使用して解けないか模索していますがうまくいきません。 下記以外の公式による方法でもよいですが、その場合は公式についてもご教示ください。 よろしくお願いいたします。 L^(-1)[exp(-k√s)/s]=erfc( k/(2√t) ) F(s)/s=L[∫_{0→t} f(t) dt] を使ってできないか試みてますが、 余誤差関数erfc()または,公式erfc(y)=1-erf(y)で変換した誤差関数の積分が出来ずに躓きました。

  • デルタ関数のラプラス変換について。

    デルタ関数の1階微分した関数のラプラス変換について教えてください。 L【dδ(t)/dt】についてです。 f(t)をラプラス変換したものをF(s)として。 L【dδ(t)/dt】=s-δ(0)・・・(*) になります。 ここで、δ(0) の部分なんですが。 デルタ関数だと t≠0 のとき δ(t)=0         t=0 のとき δ(0)=∞ になるので、s-δ(0)=∞ になってしまいます。 どう考えればいいでしょうか。 ご存知のかた教えてください。よろしくおねがいします。

  • 『たたみこみ』の逆ラプラス変換

    ”たたみこみ”で逆ラプラス変換の問題を解くものなのですが、 いまいち”たたみこみ”の活用法がわかりません。  S^2/{(S^2+4)^2} という問題で、これを部分分数分解して逆ラプラス変換すると、  (1/2)t・cos2t+(1/4)t・sin2t となる筈(苦)なのですが。 どうも問題を”たたみこみ”で解くことが出来ないのです。  L[cos2t]=S/(S^2+4) という関係式を使うのか、と感じてはいるのですが、そこで止まってしまいます。 ”たたみこみ”について熟知(?)していらっしゃる方々、御回答お願いします。

  • ラプラス変換を求めたい

    次の二つのラプラス変換を求めたいのですが (1)  (t^2)(e^3t)sin2t (2)  (t^2)(e^2t)+∫(τ^2)cos3(t-τ)dτ (積分範囲は0~τ) (1)は L[f*g]=L[f][g] を使い L[t^2]L[(e^3t)sin2t]にして、ラプラスの変換の公式? L[t^n]=n!/s^n+1 L[(e^at)sinωt]=ω/(s-a)^2+ω^2 を使い解いたのですが答えが合いませんでした。 (2)は 前部分(t^2)(e^2t)は 2/(s-3)^3で合っているのですが、後ろ部分のラプラス変換がよく分かりませんでした。 ちなみに答えは (1) 4{3(s-3)^2-4}/{(s-3)^2+4}^3 (2) 2/(s-2)^3 + (2/s^3)(s/s^2+9) となるはずなのですが… どなたか解説・アドバイス、よろしくお願いします。

  • ラプラス逆変換について

    ラプラス逆変換について (-s-10)/(s^2-s-2) の逆変換をどのようにやればいいか教えてください。 部分分数分解をしてみたんですが後が分りません。 ちなみに、答えは、 3exp[-t]-4exp[2t] です。 分りやすい解説をお願いします。

  • 導関数のラプラス変換について

    導関数のラプラス変換について f(t)の導関数は、L(s)にsを掛けたものにおきかえられる。 ちょっと意味が分りません。 分りやすい解説をお願いします。

  • 逆ラプラスの計算について

    はじめまして。大学での課題について苦戦しています。逆ラプラス変換を、 ブロムウィッチ積分をすることで求める問題です。 (1)L^-1{(s+5)/(s^2+2s+2)} (2)L^-1{1/(s^3-6s^2+11s-6)} 普通に部分分数分解をして変換表を使うのならわかるのですが、 ブロムウィッチ積分で…ってのがわかりません。 調べた範囲では留数計算を行うみたいなのですが、 行き詰ってしまったのでご教授願います。 面倒な問題とは思いますが、宜しくお願いします。

  • 逆ラプラス変換。

    2/{(s^2+4)*(s^2+s+2)} 上記の式を逆ラプラス変換したいのですが、、解けずに困っています。 部分分数分解出来るのでしょうか?? 詳しい方、ご教授お願いします!