schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение: Найти изображение Лапласа для f(t) = ∫₀ᵗ e^τ sin(τ) dτ
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для нахождения изображения Лапласа интеграла ∫₀ᵗ e^τ sin(τ) dτ, используем свойства преобразования Лапласа, включая теорему смещения и свойство интегрирования оригинала. В результате получаем изображение F(p) = 1 / (p * ((p - 1)² + 1)).
Подробное решение
Задание: Найти изображение \( F(p) \) для оригинала \( f(t) = \int_{0}^{t} e^{\tau} \sin \tau \, d\tau \).
Решение:
Для решения данной задачи воспользуемся свойствами преобразования Лапласа.
1. Сначала найдем изображение для функции \( \sin t \). Согласно таблице изображений:
\[ \sin t \fallingdotseq \frac{1}{p^2 + 1} \]
2. Применим теорему смещения. Если \( g(t) \fallingdotseq G(p) \), то \( e^{at} g(t) \fallingdotseq G(p - a) \). В нашем случае \( a = 1 \), поэтому для функции под интегралом получаем:
\[ e^t \sin t \fallingdotseq \frac{1}{(p - 1)^2 + 1} \]
3. Теперь воспользуемся свойством интегрирования оригинала. Если \( g(t) \fallingdotseq G(p) \), то изображение интеграла от этой функции находится по формуле:
\[ \int_{0}^{t} g(\tau) \, d\tau \fallingdotseq \frac{G(p)}{p} \]
4. Подставим наше выражение в эту формулу:
\[ f(t) = \int_{0}^{t} e^{\tau} \sin \tau \, d\tau \fallingdotseq \frac{1}{p \cdot [(p - 1)^2 + 1]} \]
Таким образом, искомое изображение имеет вид:
\[ F(p) = \frac{1}{p[(p - 1)^2 + 1]} \]
Ответ: Четвертый вариант в списке.