domingo, 8 de mayo de 2011

Propiedades Transformada de Laplace

Propiedades de laplace

Linealidad

\mathcal{L}\left\{a f(t) + b g(t) \right\}
  = a \mathcal{L}\left\{ f(t) \right\} +
    b \mathcal{L}\left\{ g(t) \right\}

Derivación

\mathcal{L}\{f'(t)\}
  = s \mathcal{L}\{f(t)\} - f(0)
\mathcal{L}\{f''(t)\}
  = s^2 \mathcal{L}\{f(t)\} - s f(0) - f'(0)
\mathcal{L}\left\{ f^{(n)}(t) \right\}
  = s^n \mathcal{L}\{f(t)\} - s^{n - 1} f(0) - \cdots - f^{(n - 1)}(0)
\mathcal{L}\left\{ f^{(n)}(t) \right\}
  = s^n \mathcal{L}\{f(t)\} - \sum_{i=1}^{n} s^{n - i} f^{(i - 1)}(0)

Integración

\mathcal{L}\left\{ \int_0^t f(\tau)\, d\tau \right\}
  = {1 \over s} \mathcal{L}\{f\}

Dualidad

\mathcal{L}\{ t f(t)\}
  = -F'(s)

Desplazamiento de la frecuencia

\mathcal{L}\left\{ e^{at} f(t) \right\} =
  F(s-a)

Desplazamiento temporal

\mathcal{L}\left\{ f(t - a) u(t - a) \right\}
  = e^{-as} F(s)
\mathcal{L}^{-1} \left\{ e^{-as} F(s) \right\}
  = f(t - a) u(t - a)
Nota: u(t) es la función escalón unitario

Desplazamiento potencia n-ésima

\mathcal{L}\{\,t^nf(t)\} = (-1)^nD_s^n[F(s)]

Convolución

\mathcal{L}\{f*g\}
  = \mathcal{L}\{ f \} \mathcal{L}\{ g \}

Transformada de Laplace de una función con periodo p

\mathcal{L}\{ f \}
  = {1 \over 1 - e^{-ps}} \int_0^p e^{-st} f(t)\,dt

Condiciones de convergencia

\mathcal{L}\{(e^{t^2})\} (que crece más rápido que e st) no pueden ser obtenidas por Laplace, ya que e^{t^2}, no es una función de orden exponencial de ángulos.

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