拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)

结合上一篇画出复数在空间上的图形:

例如:如果S是复数那么1/S 在空间上的图形就是:

既然是复数肯定含有相位角。所以图形是有复数的模和相位角共同组成的。

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(1)

相位角的表示方法

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(2)

让任意一条线通过复平面的图形

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(3)

把这条线上的任意一点看做是复指数函数,那么这条线就被看所是复指数函数的叠加,叠加在一起就是一条波形

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(4)

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(5)

如下图每个时间点下的s都是一个常数,波形只不过是这些s为常数的复指数的累积,在复平面上的那条线可以看做如图波形

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(6)

所以F(S)乘以e^st就构成了以整个复平面为基础的旋转量,这一步很关键哦。

(这个类似于傅里叶级数中 c *e^it,c是旋转半径,e^it是1圈/秒时在单位圆上的位置)

这里只是将c换成了复平面F(S),e^it换成了复指数e^st

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(7)

每个点之间的间距看做微元dx

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(8)

整个复指数的总和就是如下的公式

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(9)

这样就得到原来创建的时间函数,其中c是常数。伙伴么你知道积分前面的常数怎么来的么?

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(10)

我们希望找到谁是f(t)的拉普拉斯变换,我们利用上式的原理乘以e^-st

图中用单位阶跃函数来表示f(t)就变成了

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(11)

得到如图的模型,很明显乘积是个复数,每个点都用箭头表示

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(12)

将所有箭头叠加在一起

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(13)

得到如图复数表示的拉普拉斯变换结果

拉普拉斯变换计算表(对拉普拉斯变换)(14)

上述就是整个拉普拉斯变换的原理与模型。非常直观也很容易理解。

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