6 s(s 1)(s 3) = A s + B. 3. Íá âñåèåß ï ìåô/ìüò Laplace ôùí ðáñáêüôù óõíáñôþóåùí

Σχετικά έγγραφα
1. Íá ëõèåß ç äéáöïñéêþ åîßóùóç (15 ìïí.) 2. Íá âñåèåß ç ãåíéêþ ëýóç ôçò äéáöïñéêþò åîßóùóçò (15 ìïí.)

ÓÕÍÄÕÁÓÔÉÊÇ É, ÓÅÐÔÅÌÂÑÉÏÓ ÏÌÁÄÁ ÈÅÌÁÔÙÍ B

ÓÕÍÄÕÁÓÔÉÊÇ É, ÓÅÐÔÅÌÂÑÉÏÓ ÏÌÁÄÁ ÈÅÌÁÔÙÍ Á

0 f(t)e st dt. L[f(t)] = F (s) =

3.1 Íá âñåèåß ôï ðåäßï ïñéóìïý ôçò óõíüñôçóçò f: 4 x. (iv) f(x, y, z) = sin x 2 + y 2 + 3z Íá âñåèïýí ôá üñéá (áí õðüñ ïõí): lim

2.4 ñçóéìïðïéþíôáò ôïí êáíüíá áëõóßäáò íá âñåèåß ç dr

Ó ÅÄÉÁÓÌÏÓ - ÊÁÔÁÓÊÅÕÇ ÓÔÏÌÉÙÍ & ÅÉÄÉÊÙÍ ÅÎÁÑÔÇÌÁÔÙÍ ÊËÉÌÁÔÉÓÌÏÕ V X

( ) ξî τέτοιο, + Ý åé ìßá ôïõëü éóôïí ñßæá óôï äéüóôçìá ( ) h x =,να δείξετε ότι υπάρχει ( α,β) x ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΙΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥΣ

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι

Κεφάλαιο 1 Μετασχηματισμός Laplace

e 5t (sin 5t)u(t)e st dt e st dt e 5t e j5t e st dt s j5 j10 (s + 5 j5)(s j5)

Ìáèáßíïõìå ôéò áðïäåßîåéò

Λύσεις Εξετάσεων Φεβρουαρίου Ακ. Έτους

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ÓÕÍÈÇÊÇ ÁÌÅÔÁÈÅÔÏÔÇÔÁÓ ÓÕÓÔÇÌÁÔÏÓ ÔÏÉ ÙÌÁÔÙÍ ÐÁÑÁÑÔÇÌÁ Â

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 13: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Laplace. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

å) Íá âñåßôå ôï äéüóôçìá ðïõ äéáíýåé ôï êéíçôü êáôü ôï ñïíéêü äéüóôçìá áðü ôï ðñþôï Ýùò ôï Ýâäïìï äåõôåñüëåðôï ôçò êßíçóþò ôïõ.

ÁñéèìçôéêÞ ÁíÜëõóç É - ÓÅÌÖÅ Åñãáóßá 2 ìåóåò êáé åðáíáëçðôéêýò ìýèïäïé

v(t) = Ri(t). (1) website:

A N A B P Y T A ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ. 1 (α + β + γ) [(α-β) 2 +(α-γ) 2 +(β-γ) 2 ] και τις υποθέσεις

ÄéáêñéôÝò êáé óõíå åßò ôõ áßåò ìåôáâëçôýò ÁóêÞóåéò

Λύσεις θεμάτων εξεταστικής περιόδου Ιανουαρίου Φεβρουαρίου 2015

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τίτλος Μαθήματος

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ LAPLACE ΑΝΑΛΥΣΗ στο πεδίο των ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ

ÅÍÏÔÇÔÁ 6ç ÑÏÍÏÓ-ÄÉÁÄÏ Ç

Estimation Theory Exercises*

Εκπαιδευτικός Οµιλος ΒΙΤΑΛΗ

16. ÌåëÝôç ôùí óõíáñôþóåùí y=çìx, y=óõíx êáé ôùí ìåôáó çìáôéóìþí ôïõò.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. z x y 2xyi. Re z x y. Θα δείξουμε ότι για τους μιγαδικούς αριθμούς z για τους οποίους ισχύει ότι. z z zz. zz zz z z 1 0 z z 1 (1)

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου 1 Ενότητα # 6: Έννοια της συνάρτησης μεταφοράς Παραδείγματα εφαρμογής σε φυσικά συστήματα

στη θέση 1. Κάποια χρονική στιγμή μεταφέρουμε το διακόπτη από τη θέση 1 στη

6936 ÅÖÇÌÅÑÉÓ ÔÇÓ ÊÕÂÅÑÍÇÓÅÙÓ (ÔÅÕ ÏÓ ÄÅÕÔÅÑÏ)

( ) Ίσες συναρτήσεις. = g, Οι συναρτήσεις f, g λέμε ότι είναι ίσες και συμβολίζουμε f. όταν: Έχουν το ίδιο πεδία ορισμού Α

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

y 1 (x) f(x) W (y 1, y 2 )(x) dx,

Κίνδυνοι στο facebook WebQuest Description Grade Level Curriculum Keywords

ΣΤΗΑ ΨΕΣ /4/2013 2:12 πµ

3. Κεφάλαιο Μετασχηματισμός Fourier

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Κυκλώματα, Σήματα και Συστήματα

1ï ÊñéôÞñéï Áîéïëüãçóçò

M. J. Lighthill. g(y) = f(x) e 2πixy dx, (1) d N. g (p) (y) =

iii) x + ye 2xy 2xy dy

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

(ii) x[y (x)] 4 + 2y(x) = 2x. (vi) y (x) = x 2 sin x

Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις Ι ΣΔΕ Bernoulli, Riccati, Ομογενείς. Διαφορικές Εξισώσεις Bernoulli, Riccati και Ομογενείς

ÈÝìáôá Ðñïåôïéìáóßáò ÅîçãÞóôå ãéáôß ÌáèçìáôéêÜ Êáôåýèõíóçò Ã! Ëõêåßïõ ÈùìÜò Ñáúêüöôóáëçò Ìáèçìáôéêüò Êéëêßò 44 ëéìïò

Ασκήσεις στους Μετασχηµατισµούς Laplace και Fourier και τα Συστήµατα Εξισώσεων

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ

. (1) , lim να υπάρχουν και να είναι πεπερασμένα, δηλαδή πραγματικοί αριθμοί.

7. Αν υψώσουμε και τα δύο μέλη μιας εξίσωσης στον κύβο (και γενικά σε οποιαδήποτε περιττή δύναμη), τότε προκύπτει

Ðñüóêëçóç Προέδρου. Προς : τα Μέλη της Ελληνικής Εταιρείας Μελέτης Μεταβολισμού των Οστών. Μαρούσι 4 Μαίου Áãáðçôïß óõíüäåëöïé

ÅÍÏÔÇÔÁ 5ç ÔÁ Ó ÇÌÁÔÁ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ, ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ, ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ

ÊåöÜëáéï 3 ÏÑÉÆÏÕÓÅÓ. 3.1 ÅéóáãùãÞ

ΘΕΜΑ 2 1. Υπολογίστε την σχέση των δύο αντιστάσεων, ώστε η συνάρτηση V

Λύσεις θεμάτων Α εξεταστικής περιόδου εαρινού εξαμήνου (Ιούνιος 2015)

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας.

ÐÁÍÅÐÉÓÔÇÌÉÏ ÐÅËÏÐÏÍÍÇÓÏÕ ÁÊÁÄÇÌÁÚÊÏ ÅÔÏÓ ÔÑÉÐÏËÇ

(s n (f)) g = s n (f g) = f (s n (g)). s n (f) g = (f D n ) g = f (D n g) = f (g D n ) = f s n (g). K n (x)g δ (x) dx. K n (x) dx.

Óåë. 1 ÃÕÌÍÁÓÉÏ ÈÅÌÁÔÁ ÃÑÁÐÔÙÍ ÅÎÅÔÁÓÅÙÍ ÐÅÑÉÏÄÏÕ ÌÁÚÏÕ-ÉÏÕÍÉÏÕ Ó ÏËÉÊÏ ÅÔÏÓ ÔÁÎÇ: Ã ÌÁÈÇÌÁ: ÖÕÓÉÊÇ ÅÉÓÇÃÇÔÇÓ:

Ανάλυση συστημάτων με χρήση μετασχηματισμού Laplace

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Λύσεις θεμάτων εξεταστικής περιόδου Ιανουαρίου Φεβρουαρίου 2015

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Λ. ΜΠΙΣΔΟΥΝΗΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/01/2015

. Σήματα και Συστήματα

lim y < inf B + ε = x = +. f(x) =

Λύσεις θεμάτων Α εξεταστικής περιόδου Χειμερινού εξαμήνου

Επίλυση Δ.Ε. με Laplace

Ç íýá Ýííïéá ôïõ ýðíïõ!

Μεταπτυχιακό Μάθημα Ποιότητα Ισχύος. 1η ενότητα : Εισαγωγή 1

Μαθηματικά Προσανατολισμού Γ Λυκείου Κανιστράς Δημήτριος. Συναρτήσεις Όρια Συνέχεια Μια πρώτη επανάληψη Απαντήσεις των ασκήσεων.

Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις

ΕΛΕΝΗ ΓΕΡΟΥΛΑΝΟΥ. Εικονογράφηση ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΓΙΑ ΠΑΙΔΙΑ ΝΗΠΙΑΓΩΓΕΙΟΥ ΛΗΔΑ ΒΑΡΒΑΡΟΥΣΗ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ

ΘΕΜΑ: Τροποποίηση κατηγοριών στα εγκεκριµένα ενιαία τιµολόγια εργασιών για έργα οδοποιϊας.

245/Á/1977). 2469/1997 (ÖÅÊ 36/Á/1997). 1484/Â/ ).

Ôå íéêþ óôç äéäáóêáëßá, ìåèïäéêüôçôá óôç ãíþóç, ðëçñüôçôá óôï ðåñéå üìåíï. ÄéäáêôéêÞ óõìðåñéöïñü åîåéäéêåõìýíç óå êüèå ìáèçôþ

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις Ι Ασκήσεις - 26/10/2017. Διαφορικές Εξισώσεις Bernoulli, Riccati και Ομογενείς

Περίληψη μαθημάτων Ι. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. Με N θα συμβολίζουμε το σύνολο των φυσικών αριθμών, δηλ. N = {1, 2, 3, 4, }.

ιαδικασία åãêáôüóôáóçò MS SQL Server, SingularLogic Accountant, SingularLogic Accountant Ìéóèïäïóßá

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΙΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ και ΣΗΜΑΤΩΝ Σ.Δ. Φωτόπουλος 1/22

f(x) = 2x+ 3 / Α f Α.

Ðñïêýðôïõí ôá ðáñáêüôù äéáãñüììáôá.

Μέϑοδοι Εφαρμοσμένων Μαϑηματιϰών (ΜΕΜ 274) Φυλλάδιο 2

website:

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

= λ. u t = u xx UT = U T T T = U U. Οσον αφορά τη χρονική εξίσωση έχουμε. T + λt =0 T (t) =e λt. ενώ για τη χωρική

ΣΤΟΧΟΙ : Ο μαθητής να μπορεί να :

Κεφάλαιο 7. Μετασχηματισμός Laplace. 7.1 Εισαγωγή στον μετασχηματισμό Laplace

e-school EëëçíéêÞ Åôáéñåßá ÌåëÝôçò Ìåôáâïëéóìïý ôùí Ïóôþí Εκπαιδευτικά μαθήματα μýóù δéáäéêôýïõ της Ε.Ε.Μ.Μ.Ο.

Ôå íéêþ óôç äéäáóêáëßá, ìåèïäéêüôçôá óôç ãíþóç, ðëçñüôçôá óôï ðåñéå üìåíï. ÄéäáêôéêÞ óõìðåñéöïñü åîåéäéêåõìýíç óå êüèå ìáèçôþ

Μέϑοδοι Εφαρμοσμένων Μαϑηματιϰών (ΜΕΜ 274) Λύσεις Θεμάτων Εξέτασης Ιούνη 2019

Όταν θα έχουµε τελειώσει το Κεφάλαιο αυτό θα µπορούµε να:

f(x) dx. f(x)dx = 0 Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» Κεφάλαιο 7: Ολοκλήρωµα Riemann Α Οµάδα

Ηλεκτροτεχνία Ηλ. Μηχανές & Εγκαταστάσεις πλοίου Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας

ÊåöÜëáéï 4 ÄÉÁÍÕÓÌÁÔÁ. 4.1 ÅéóáãùãÞ (ÃåùìåôñéêÞ)

Transcript:

ÔÅÉ ËÜñéóáò, ÔìÞìá Çëåêôñïëïãßáò ÅöáñìïóìÝíá ÌáèçìáôéêÜ, ÅîÝôáóç Ðåñéüäïõ Éïõíßïõ 22/6/21 ÄéäÜóêùí: Á éëëýáò Óõíåöáêüðïõëïò 1. (i Õðïëïãßóôå ôçí óåéñü Fourier S f (x ôçò óõíáñôþóåùò (18 ìïí. { ; < x f(x = in x; < x (ç f åðåêôåßíåôáé ðåñéïäéêü óå üëï ôï R. Õðüäåéîç: Õðïëïãßóôå ðñþôá ôïõò óõíôåëåóôýò a ; a 1 ; b 1. ºóùò óáò ñçóéìåýóïõí ïé ôáõôüôçôåò in x co nx = 1 (in(n + 1x in(n 1x 2 êáé in x in nx = 1 (co(n 1x co(n + 1x. 2 (ii Ç óåéñü Fourier ôçò óõíáñôþóåùò g(x = x 2 óôï [ ; ] åßíáé (1 ìïí. 2 + 4 ( 1 n 3 n 2 co(nx: Íá âñåèåß ç óåéñü Fourier ôçò g(x óôï [ 2; 2]. 2. Íá ëõèåß ôï ðáñáêüôù ðñüâëçìá áñ éêþí ôéìþí ìå ôç âïþèåéá ôïõ ìåôáó çìáôéóìïý (15 ìïí. Laplace Õðüäåéîç: Âñåßôå A; B; ôýôïéá þóôå y (t 4y (t + 3y(t = 6; y( = y ( = : 6 ( 1( 3 = A + B 1 + 3. 3. Íá âñåèåß ï ìåô/ìüò Laplace ôùí ðáñáêüôù óõíáñôþóåùí (3 ìïí. ; t < 1 (i f(t = 2t co(2t (ii g(t = 2t; 1 t < 2 t + 1; 2 t 4. Íá âñåèåß ï áíôßóôñïöïò ìåô/ìüò Laplace ôùí óõíáñôþóåùí ( (2 ìïí. 1 (i F ( = (ii G( = 2 e 3 + 2 + 5 + 3 2 5. Ãéá ôï êýêëùìá ôïõ äéðëáíïý ó Þìáôïò õðïèýôïõìå üôé R = 2 Ohm, L = 1 Henry êáé (12 ìïí. = 1/2 Farad êáé v(t = 3 Volt ãéá êüèå t >. ñçóéìïðïéþíôáò ôïí äåýôåñï íüìï ôïõ Kirchho âëýðïõìå üôé ç Ýíôáóç i(t ðïõ äéáññýåé ôï êýêëùìá ôçí ñïíéêþ óôéãìþ t éêáíïðïéåß ôçí åîßóùóç di Äßíïíôáé: dt + 2i + 2 Âñåßôå ôçí Ýíôáóç i(t; i(d + v c ( = 3: i(t v(t + - R L t åðéëýïíôáò ôçí ðáñáðüíù åîßóùóç ìå ôç ñþóç ôïõ ìåôáó çìáôéóìïý Laplace, áí i L ( = 1 A êáé v c ( = 2 V (ìå v c óõìâïëßæïõìå ôçí ðôþóç ôüóçò óôá Üêñá ôïõ ðõêíùôþ. L{e at } = 1 a ; L{eat in(bt} = b ( a 2 +b 2 ; L{e at co(bt} = a ( a 2 +b 2 ; L{t n } = n! n+1 ; L{ (n (t} = n ; L{t n f(t} = ( 1 n F (n (; i(t= v (t; L{u c (tf(t} = e c L{f(t + c}; ÊáëÞ åðéôõ ßá L{f (t} = L{f(t} f(; L{f (t} = 2 L{f(t} f( f (;

Εξετάσεις στο μάθημα Εϕαρμοσμένα Μαθηματικά Τμήμα Ηλεκτρολογίας, Εξέταση Περιόδου Ιανουαρίου, 26/1/21 Διδάσκων: Αχιλλέας Συνεϕακόπουλος Θ 1. (i Υπολογίστε τη σειρά Fourier S f (x της συναρτήσεως [2] { x, x < f(x = 2, x < π (η f επεκτείνεται περιοδικά σε όλο το R. Που συγκλίνει η σειρά για x [, π]; Λύση. Είναι a = 1 π και για n 1, a n = 1 π b n = 1 π Συνεπώς, ( ( f(x dx = 1 π xσυν(nx dx + xημ(nx dx + ( x dx + S f (x = a 2 + (a n ημ(nx + b n συν(nx = 1 π 4 + 1 ( 1 n ημ(nx + n 2 π 2συν(nx dx = = 1 π 2 dx = = 2 π 2, ( ( 1 n + 1 n 2, 2ημ(nx dx = = 1 ( ( 1 n 2( 1 n + 2, π n ( 1 n 2( 1 n + 2 συν(nx. nπ (ii Η σειρά Fourier της συναρτήσεως g(x = 2x στο [, π] είναι 4( 1 n ημ(nx. Εξηγήστε γιατί στην παραπάνω σειρά εμϕανίζονται μόνο [1] n όροι ημιτόνων. Να βρεθεί η σειρά Fourier της g(x στο [ 5, 5]. Λύση. Εμϕανίζονται μόνο όροι ημιτόνων διότι η g(x είναι περιττή. Είναι g ( 5x = 2 5x π π = 5 π 2x 5 π 4( 1 n ημ(nx n στο [, π]. Άρα, στο [ 5, 5]. 2( 1 n g(x nπ ημ( nπx 5

Θ 2. (i Βρείτε τον αντίστροϕο μετ/μό Laplace L 1 {F (} της συναρτήσεως [1.5] F ( = 24 + 29 2 + 48. 2 + 16 (Υπόδειξη: Δείξτε πρώτα ότι 2 4 + 29 2 + 48 = (2 2 3( 2 + 16 +. Λύση. Η δοθείσα σχέση μπορεί να δειχθεί με διαίρεση πολυωνύμων (κάντε το για εξάσκηση. Είναι F ( = 24 + 29 2 + 48 2 + 16 = (22 3( 2 + 16 + 2 + 16 = (22 3( 2 + 16 + 2 + 16 = 2 2 3 + 2 + 16 2 + 16 Εϕαρμόζοντας τον L 1 και λόγω της γραμμικότητάς του παίρνουμε L 1 {F (} = 2L 1 { 2 } 3L 1 {1} + L 1 { 2 + 4 } 2 = 2δ (t 3δ(t + co(4t (ii Να λυθεί το παρακάτω πρόβλημα αρχικών τιμών με τη βοήθεια του μετασχη- [1.5] ματισμού Laplace: y (t 5y (t + 6y(t = 2e t, y( =, y ( = 1. ( Υπόδειξη: Βρείτε A, B, τέτοια ώστε +1 ( 1( 2( 3 = A 1 + B 2 + 3. Λύση. Εϕαρμόζοντας τον L στην παραπάνω εξίσωση και λόγω της γραμμικότητάς του παίρνουμε [ 2 Y ( y( y (] 5[Y ( y(] + 6Y ( = 2 1 1 όπου Y ( = L{f(t}. Από τις δοθείσες αρχικές συνθήκες y( =, y ( = 1, η παραπάνω εξίσωση γίνεται που είναι ισοδύναμη με την [ 2 Y ( 1] 5Y ( + 6Y ( = 2 1, ( 2 5 + 6Y ( = 2 1 + 1 = + 1 1. Αϕού 2 5 + 6 = ( 2( 3 λύνοντας ως προς Y ( παίρνουμε Y ( = + 1 ( 1( 2( 3. Ακολουθώντας την υπόδειξη, βρίσκουμε A, B, τέτοια ώστε + 1 ( 1( 2( 3 = A 1 + B 2 + 3.

Είναι A = 1, B = 3 και = 2, οπότε Y ( = 1 1 3 2 + 2 3. Εϕαρμόζοντας τον L 1 και λόγω της γραμμικότητάς του παίρνουμε y(t = L 1 {(Y (} = L 1 { 1 1 } 3L 1 { 1 2 } + 2L 1 { 1 3 } = e t 3e 2t + 2e 3t Θ 3. Να βρεθεί ο μετ/μός Laplace των παρακάτω συναρτήσεων, t < 2 2t, 2 t < 3 (i f(t = συν(5t + 1 (ii g(t = t + 1, 3 t < 5, 5 t Λύση. (i Είναι f (t = 5ημ(5t + 1 και f (t = 25συν(5t + 1 = 25f(t, οπότε L{f (t} = 25L{f(t}. [1.5+1.5] Αλλά L{f (t} = 2 L{f(t} f( f ( = 2 L{f(t} συν(1 + 5ημ(1, αϕού είναι f( = συν(1 και f ( = 5ημ(1. Συνεπώς, 2 L{f(t} συν(1 + 5ημ(1 = 25L{f(t}. Λύνοντας ως προς L{f(t} παίρνουμε L{f(t} = συν(1 5ημ(1 2 + 25 (ii Είναι g(t = (u 2 (t u 3 (t 2t + (u 3 (t u 5 (t (t + 1 = u 2 (t 2t u 3 (t [2t (t + 1] u 5 (t (t + 1 = u 2 (t 2t u 3 (t (t 1 u 5 (t (t + 1 Εϕαρμόζοντας τον L και λόγω της γραμμικότητάς του παίρνουμε L{g(t} = L{u 2 (t 2t} L{u 3 (t (t 1} L{u 5 (t (t + 1} = e 2 L{2t + 4} e 3 L{t + 2} e 5 L{t + 6} = e 2 ( 2 2 + 4 e 3 ( 1 2 + 2 e 5 ( 1 2 + 6

Θ 4. Για το κύκλωμα του διπλανού σχήματος υποθέτουμε ότι R = 2 Ohm, L = [2] 1 Henry και = 1/2 Farad και v(t = 3 Volt για κάθε t >. Χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Kirchhoff δείξτε ότι η ένταση i(t που διαρρέει το κύκλωμα την χρονική στιγμή t ικανοποιεί την εξίσωση di dt + 2i + 2 i(τdτ + v c ( = 3. v(t - + i(t Βρείτε την ένταση i(t, t επιλύοντας την παραπάνω εξίσωση με τη χρήση του μετασχηματισμού Laplace, αν i L ( = 1 A και v c ( = 2 V (με v c συμβολίζουμε την πτώση τάσης στα άκρα του πυκνωτή. έπεται Λύση. Από R i R + L di L dt + 1 v R + v L + v = v Αντικαθιστώντας τις αρχικές τιμές παίρνουμε di dt + 2i + 2 R i (τdτ + v ( = v i(τdτ + v c ( = 3. Εστω I( = L{i(t} και V ( = L{v(t}. Εϕαρμόζοντας τον L και λόγω της γραμμικότητάς του παίρνουμε L R I( + L (I( i L ( + 1 Λύνοντας ως προς I( παίρνουμε I( + v ( = V ( I( = V ( v ( + L i L ( L 2 + R + 1 Είναι V ( = L{v(t} = L{3} = 3, οπότε από τις δοθείσες συνθήκες έχουμε I( = 3 2 + 1 1 2 + 2 + 2 = + 1 ( + 1 2 + 1 2 Συνεπώς, i(t = e t συν(t

Εξετάσεις στο μάθημα Εϕαρμοσμένα Μαθηματικά Τμήμα Ηλεκτρολογίας, Εξέταση Περιόδου Φεβρουαρίου, 9/2/21 Διδάσκων: Αχιλλέας Συνεϕακόπουλος Θ 1. Υπολογίστε τη σειρά Fourier S f (x της συναρτήσεως [2] f(x = x, x < π (η f επεκτείνεται περιοδικά σε όλο το R. Βρείτε την τιμή της σειράς (που συγκλίνει για κάθε x [, π] και υπολογίστε το άπειρο άθροισμα 1 + 1 3 2 + 1 5 2 + 1 7 2 + Θ 2. Να βρεθεί ο μετ/μός Laplace των παρακάτω συναρτήσεων, t < 2 3t, 2 t < 4 (i f(t = ημ(2t + 3 (ii g(t = 2t + 1, 4 t < 6, 6 t Θ 3. (i Βρείτε τον αντίστροϕο μετ/μό Laplace L 1 {F (} της συναρτήσεως [1.5] F ( = 4 + 6 2 + 24. 2 + 9 Υπόδειξη: Δείξτε πρώτα ότι 4 + 6 2 + 24 = ( 2 3( 2 + 9 + + 3. [1.5+1.5] (ii Να επιλυθεί το παρακάτω σύστημα με τη βοήθεια του μετασχηματισμού [1.5] Laplace. { } x (t = x(t 2y(t, x( = 1 y (t = x(t y(t, y( = Θ 4. Για το κύκλωμα του διπλανού σχήματος υποθέτουμε ότι R = 6 Ohm, L = 2 [2 ] Henry, και = 1/4 Farad. Χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Kirchhoff δείξτε ότι η πτώση τάσης v(t στα άκρα του πυκνωτή την χρονική στιγμή t ικανοποιεί την διαϕορική εξίσωση v (t + 3v (t + 2v(t =. i(t Βρείτε την πτώση τάσης v(t στα άκρα του πυκνωτή, επιλύοντας την παραπάνω εξίσωση με τη χρήση του μετασχηματισμού Laplace, αν v( = 1 Volt και i( = 2 Ampere (με i(t συμβολίζουμε την ένταση που διαρρέει το κύκλωμα. R L Δίνονται: L{e at } = 1 a, L{eat ημ(bt} = b, L{e at συν(bt} = ( a 2 +b 2 a, L{t n } = ( a 2 +b 2 n!, n+1 L{δ(t} = 1, L{δ (t} =, L{δ (t} = 2,, i(t= v (t, L{u c (tf(t} = e c L{f(t + c}, L{f (t} = L{f(t} f(, L{f (t} = 2 L{f(t} f( f (, Καλή επιτυχία