inttrans[laplace] - ラプラス変換
使い方
laplace(expr, t, s)
パラメータ
expr - 変換される代数式、方程式あるいはそれらの集合
t - expr がそれについて変換される変数
s - 変換のパラメータ
opt - (オプション)その下で実行されるオプション
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説明
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laplace 関数はラプラス変換を expr に t を変数として適用します。定義は次で与えられます。
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infinity
/
| - s t
F(s) = | f(t) e dt
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/
0
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指数関数、三角関数、Bessel 関数、誤差関数や他の多くの関数を含んだ式を変換することができます。
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laplace 関数は、微分(diff または Diff)と積分(int と Int)を認識します。
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変換したい代数式が diff(y(t), t, s) のような場合、laplace は初期値 y(0),D(y)(0) などを挿入します。D(y)(0) は 0 での第1次導関数の値、D(D(y)) は 0 での第2次導関数の値、等です。
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laplace と invlaplace は Dirac(t) をディラックのデルタ(あるいは単位衝撃)関数、Heaviside(t) をヘビサイドの単位階段関数と認識します。
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ユーザは addtable 関数を使って、laplace の内部参照テーブルに独自の関数を加えることができます。
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オプション opt が 'NO_INT' と設定された場合は、プログラムは他の手法をすべて失敗した場合に、もとの問題を積分することはしません。これは変換を実行する速度を向上します。
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コマンド with(inttrans,laplace) によってこのコマンドの省略形が使えるようになります。
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例
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laplace(t^2+sin(t)=y(t), t, s);
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| (2.1) |
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laplace(t^(3/2)-exp(t)+sinh(a*t), t, s);
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| (2.2) |
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laplace(diff(y(t), t$2)-y(t)=sin(a*t), t, s-2);
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| (2.3) |
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laplace(BesselI(0,a*t), t, s);
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| (2.4) |
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laplace(Heaviside(t-c)*f(t),t,s);
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| (2.5) |
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assume(c,positive);
laplace(Heaviside(t-c)*f(t),t,s);
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| (2.6) |
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addtable(laplace,myfunc(t),Myfunc(s),t,s):
laplace(t^3*exp(a*t)*myfunc(4*t),t,w);
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| (2.7) |
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addtable(laplace,myfunc2(t*a)^n,1/((abs(n)+1)/2)!*Myfunc2(s)+a,t,s,{a,n},
n::odd):
laplace(myfunc2(4*t)^7,t,w);
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| (2.8) |
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