Enunciado

Nos problemas 51-58, escreva cada função em termos de funções degrau unitário. Encontre a transformada de Laplace da função dada.

Passo 1

Salve salveeee galerinha, bora lá!

Temos esse gráfico de f ( t ) :

E a primeira coisa que vamos fazer é escrever essa função em termos do degrau unitário. Vamos lá: ela vale 1 para t entre 1 e 2, vale 2 para t entre 2 e 3 e vale 3 para t entre 3 e 4. Então, podemos escrever essa função assim:

f t = u t - 1 + u t - 2 + u ( t - 3 )

Agora vamos calcular a transformada de Laplace disso ok?

Vamos então lembrar algumas transformadas que podemos usar:

L y t = Y ( s )

L 1 = 1 s

L t n = n ! s n + 1

L e α t = 1 s - α

L c o s ⁡ ( k t ) = s s 2 + k ²

L s e n ⁡ ( k t ) = k s 2 + k ²

L s e n ⁡ ( k t ) = k s 2 + k ²

L f t - a u ( t - a ) = F s . e - a s

E também pode ser útil a propriedade de translação:

L e α . f t = F ( s - α )

Então vamos lá!

Passo 2

Temos

f t = u t - 1 + u t - 2 + u ( t - 3 )

Usando a última propriedade da listinha do passo 1, temos

F s = e - s + e - 2 s + e - 3 s

E fimmmm!

Resposta

F s = e - s + e - 2 s + e - 3 s

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