Enunciado

Nos problemas 1-18, use a definição 7.1 para calcular L f t .

9.

Passo 1

Então galera, para resolvermos os problemas 1-18 temos que lembrar da definição 7.1, assim como o enunciado sugere. Essa definição nos diz o seguinte:

L f t = ∫ 0 ∞ e - s t f t d t

Quando temos apenas uma função definida, obviamente teremos que resolver apenas uma integral, mas quando temos uma função definida a partir de dois ou mais intervalos, teremos que escrever duas ou mais integrais. Prometo que só PARECE complicado, pessoal!

Vamo que vamo por a ideia em prática!

Passo 2

A função f t que nos foi dada é essa aqui ó:

f t = 1 - t ,   0 < t < 1 0 ,   t > 0

Aplicando a definição do passo 1, teremos:

L f t = ∫ 0 1 e - s t 1 - t d t + ∫ 1 ∞ e - s t 0 d t

L f t = ∫ 0 1 1 - t e - s t d t

E agora o que precisamos fazer é apenas resolver essas integrais, então bora lá!

Passo 3

Resolvendo essas integrais, teremos:

L f t = ∫ 0 1 1 - t e - s t d t = - 1 s 1 - t e - s t + 1 s 2 e - s t 1 0

Aplicando o intervalo de integração, teremos:

L f t = 1 s 2 e - s + 1 s - 1 s 2

E está aí nossa Lagrangeana, galeris! 😊

Resposta

L f t = 1 s 2 e - s + 1 s - 1 s 2

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Em cada um dos problemas de 25 a 28, determine se a integral dada converge ou diverge.26. ∫ 0 ∞ t e - td t
Em cada um dos problemas de 15 a 20, use integração por partes para encontrar a transformada de Laplace da função dada; n é um inteiro positivo e a é uma constante real.18. f t = t n e a t
Em cada um dos problemas de 1 a 4 , esboce o gráfico da função dada. Em cada caso, determine se f é continua, seccionalmente contínua, ou nenhuma das duas no intervalo 0 ≤ t ≤ 3 .4. f t = t ,0 ≤ t ≤ 1
Lembre que c o s h b t = ( e b t + e - b t ) / 2 e que s e n h b t = ( e b t - e - b t ) / 2 . Em cada um dos problemas de 7 a 10 encontre a transformada de Laplace da função dada; a e b são constante
Em cada um dos problemas de 25 a 28, determine se a integral dada converge ou diverge.28. ∫ 0 ∞ e - t c o s td t