1. லாப்லாஸ் மாற்றம்
(அ)
லாப்லாஸ் மாறுபாடு
(Laplace Transform)
L f t = F s =
0
∞
e−st f t dt
ஒரு சார்பை (function), த ாபையிடலின் மூலம் வேத ாரு சார்ைாை மாற்றி (லாப்லாஸின் மாற் ம்),
தீர்வு ைாணும் முப
2. Laplace transform of f(t) = 1
L f t = F s = 0
∞
e−st f t dt
L(1) = F s = 0
∞
e−st (1) dt
=
e−st
−s
0
∞
=
e−∞
−s
-
e0
−s
=
1
s
3. Laplace transform of f(t) = tn
L f t = F s = 0
∞
e−st f t dt
L(tn) = F s = 0
∞
e−st (tn) dt
= 0
∞
e−u u
s
n du
s
=
1
s(n+1) 0
∞
e−u u n+1 −1du
∵ 0
∞
e−x xn−1dx, where n > 0 =⎾ n = Gamma function
=
⎾(n + 1)
s(n + 1) , where n > 0
=
n!
s(n + 1) , where n = 0,1, 2,…
st = u என பிரதியிட
∵⎾(n + 1) = n!
4. Laplace transform of f(t) = eat
L f t = F s = 0
∞
e−st f t dt
L(eat) = F s = 0
∞
e−st(eat)dt =
e−(s−a)t
−(s−a)
0
∞
=
e−∞
−(s−a)
-
e0
−(s−a)
=
1
s − a
5. Laplace transform of f(t) = cosh at
L f t = F s = 0
∞
e−st f t dt
L(cosh at) = F s = 0
∞
e−st 1
2
eat + e−at dt
=
1
2 0
∞
e−st(eat)dt + 0
∞
e−st(e−at)dt
=
1
2
1
s − a
+
1
s + a
=
s
s2 − a2
∵ cosh at =
1
2
eat + e−at
6. Laplace transform of f(t) = sinh at
L f t = F s = 0
∞
e−st f t dt
L(sinh at) = F s = 0
∞
e−st 1
2
eat − e−at dt
=
1
2 0
∞
e−st(eat)dt − 0
∞
e−st(e−at)dt
=
1
2
1
s − a
−
1
s + a
=
a
s2 − a2
∵ sinh at =
1
2
eat − e−at
7. Laplace transform of cos 𝑎t and sin 𝑎t
L(cos at) = 0
∞
e−st cos at dt
ILATE (inverse trigonometric, log, algebraic, trigonometric,
exponential) விதிப்ைடி, ைகுதி த ாபையிட (Integrating by parts),
L(cos at) = cos at e−stdt
0
∞
−
d(cos at)
dt
e−st dt dt
0
∞
∵ uv dx = u vdx −
du
dx
vdx dx
Here, u = cos ωt; v = e−st
= cos at
e−st
−s 0
∞
− −a sin at
e−st
−s
dt
0
∞
= cos ∞
0
−s
−1
1
−s
-
a
s 0
∞
e−st sin at dt
=
1
s
−
a
s
L( sin at)
இவ வைால்,
L(sin at) = 0
∞
e−st sin at dt
= sin at e−stdt
0
∞
−
d(sin at)
dt
e−st dt dt
0
∞
= sin at
e−st
−s
0
∞
− a cos at
e−st
−s
dt
0
∞
= sin ∞
0
−s
− 0
1
−s
+
a
s 0
∞
e−st cos at dt
=
a
s L( cos at)
L(sin at)-வின் மதிப்பை L(cos at)-விற்ைான
சமன்ைாட்டில் பிரதியிட
L(cos at) =
1
s
−
a
s
a
s
L( cos at)
L(cos at) 1+
a2
s2 =
1
s
L(cos at) =
s
s2+a2
L(cos at) -வின் மதிப்பை L(sin at)-விற்ைான
சமன்ைாட்டில் பிரதியிட
L(sin at) =
a
s
1
s
−
a
s
L( sin at)
L(sin at) 1+
a2
s2 =
a
s2
L(sin at) =
a
s2+a2