10 svar
171 visningar
klockan123 behöver inte mer hjälp
klockan123 22 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 10:33 Redigerad: 19 aug 2020 11:36

Laplacetransform med tre faktorer/integral av komplexvärd funktion

Hej, jag försöker lösa en laplacetransform men får inte rätsida på hur jag ska göra... Jag ska beräkna följade:

t×et×sin(4t)dt

Och jag har tänkt att jag ska använda följande formel för  et×sin(4t):

e(a+ib)tdt=1a+ibe(a+ib)t+C

DVS

t×et×sin(4t)dt==//et×sin(4t)=et×cos(4t)+i×et×sin(4t)=e(1+4i)t//==t×e(1+4i)tdt

Och därifrån beräkna med partialintegration

t×e(1+4i)tdt=t×e(1+4i)t1+4ie(1+4i)tdt=t×e(1+4i)t1+4i×e(1+4i)t1+4i+C

 

Vilket är fel... Då svaret ska vara 

etcos(4t)(-4t17+8289)+etsin(4t)(t17+15289)+C

Freewheeling 220 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 11:29

Vad är det du ska Laplace-transformera? Måste du utföra integrationen eller får du använda dig av en tabell?

klockan123 22 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 11:34 Redigerad: 19 aug 2020 11:36

Hej jag ska beräkna den första funktionen jag skrev. Jag ska utföra hela integrationen själv. 

Uppgiften är från ett delkapitel av Laplacetransformer som heter "integral av komplexvärd funktion" om det hjälper något.

Freewheeling 220 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 11:47 Redigerad: 19 aug 2020 13:05

Ok, jag blir bara lite konfunderad för att i definitionen för Laplacetransformen har vi e-ste^{-st} i integranden men jag ser inget sådant i din integral.

Vidare är det lite otydligt när de komplexa talen introduceras här. Om du vill använda Eulers formel så ska du skriva sin(4t)=e4it-e-4it2i\sin(4t) = \frac{e^{4it} - e^{-4it}}{2i}. Då blir din integrand 12itete4it-12itete-4it=12ite(1+4i)t-12ite(1-4i)t\frac{1}{2i}te^{t}e^{4it} - \frac{1}{2i}te^{t}e^{-4it} = \frac{1}{2i}te^{(1+4i)t} - \frac{1}{2i}te^{(1-4i)t}, d.v.s. vi får två termer.

 

EDIT: Nu fattar jag vad du skrivit... Du vill helt enkelt bara beräkna tetsin(4t)dt\int t e^t \sin (4t)dt och i stället för att direkt beräkna integralen ska du utföra tricket att du beräknar [tetcos(4t)+itetsin(4t)]dt\int [t e^t \cos (4t) + i t e^t \sin (4t)]dt för att sedan ta imaginärdelen. Då kan du ignorera mina kommentarer!

SaintVenant 3917
Postad: 19 aug 2020 12:36

Du måste ta Imaginärdelen av ditt resultat.

Din partialintegration är fel.

Skriv sedan om ditt resultat genom att förlänga med konjugatet.

Axel72 547
Postad: 19 aug 2020 13:09

Jag har gjort denna uppgift med rätt svar..Du får göra partiell integration på t×e^(1+4i)t

klockan123 22 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 13:56
Freewheeling skrev:

EDIT: Nu fattar jag vad du skrivit... Du vill helt enkelt bara beräkna tetsin(4t)dt\int t e^t \sin (4t)dt och i stället för att direkt beräkna integralen ska du utföra tricket att du beräknar [tetcos(4t)+itetsin(4t)]dt\int [t e^t \cos (4t) + i t e^t \sin (4t)]dt för att sedan ta imaginärdelen. Då kan du ignorera mina kommentarer!

Ah det är ju så jag tänkt fast jag tänkte att jag behövde förenkla det till denna formen iställett×e(1+4i)tdtför att sedan kunna utföra partialintegration och sedan lösa det. Men det blir bara helt fel.

Så jag kommer inte vidare från där... Vet inte alls hur jag ska tänka eller lösa det tyvärr...

klockan123 22 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 13:58
Axel72 skrev:

Jag har gjort denna uppgift med rätt svar..Du får göra partiell integration på t×e^(1+4i)t

Okej tack, då har jag tänkt rätt. Får bara inte till partiella integrationen på rätt sätt.

Axel72 547
Postad: 19 aug 2020 14:06
Visa spoiler

Skriv ditt dolda innehåll här

SaintVenant 3917
Postad: 19 aug 2020 14:42
klockan123 skrev:

Okej tack, då har jag tänkt rätt. Får bara inte till partiella integrationen på rätt sätt.

Wikipedia: Partialintegration

Freewheeling 220 – Fd. Medlem
Postad: 19 aug 2020 14:54 Redigerad: 19 aug 2020 14:56

klockan123 skrev:

Ah det är ju så jag tänkt fast jag tänkte att jag behövde förenkla det till denna formen iställett×e(1+4i)tdtför att sedan kunna utföra partialintegration och sedan lösa det. Men det blir bara helt fel.

Så jag kommer inte vidare från där... Vet inte alls hur jag ska tänka eller lösa det tyvärr...

Du verkar bl.a. ha multiplicerat med den nya integralen man får i stället för att subtrahera den, samt att du skrivit fel integrand i den nya integralen. Partialintegrationen kan utföras så här:

Visa spoiler

te(1+4i)tdt=te(1+4i)t1+4i-e(1+4i)t1+4idt=te(1+4i)t1+4i-[e(1+4i)t(1+4i)2+C]\int t e^{(1+4i)t} dt = t \frac{e^{(1+4i)t}}{1+4i} - \int \frac{e^{(1+4i)t}}{1+4i} dt = t \frac{e^{(1+4i)t}}{1+4i} - [\frac{e^{(1+4i)t}}{(1+4i)^2} + C]

Svara
Close