Universidad Fermín toro

     Decanato de ingeniería

   Escuela de telecomunicación

      Cabudare - Edo Lara




          Integrante:

        CARLOS ZERPA

         CI: 17.455.469

Barquisimeto 25 de marzo de 2012
EJERCICIOS PROPUESTOS

1.) Utilizar la definición de transformada de laplace y resolver la siguiente
función


F t   t 2  7  5 cos 3 t
        5
        3




2.) Utilizar propiedades y tabla para determinar la transformada de laplace.
Enuncie las propiedades antes de resolver. Simplifique los resultados.


a ) F t  
             7 4t 2
               e ( cos 2 5t  2 cosh 2 3t  4t 7 )
             2        3
             3                  sen3t 
b) F t      t  6 senh 2t  5         
             5                    t2    
                              
c ) F t   L F " t  si F t  
                                      3
                                      4
                                        cos 2t  2e 3t 
                                                          3 5
                                                          5
                                                            t
Soluciones:

Problema a)




Aplicando linealidad




Se multiplica y se divide la tercera transformada por 7!




Se aplica el primer teorema de traslación y tablas




Simplificando




Resolución del problema b.
Aplicando linealidad




Multiplicando por t en la primera transformada y división por t en la
segunda transformada, por tablas se obtiene:




Resolviendo:




Resolución problema c:

L f t   s 2 .L f t   s. f (0)  f ' (0) ____(1)
asi
          3                 3                    3        5
f (t )  cos 2t  2e 3t  t 4 entonces f (0)   2  
                                      
          4                 5                    4        4
             3                 12 3 entonces
f ' (t )   sen2t  6e 3t  t    f ' (0)  6
                                          
             2                  5
               3                 3 
L f t   L  cos 2t  2e 3t  t 5 
               4                 5 

Aplicando linealidad:

                                                t 5 
L f t  
               3
                                  
                 Lcos 2t   2 L e 3t  .5!.L  
                                         3
               4                         5       5! 
L f t  
               3 s         1     1       1
                      2 2   2      72 6
               4 s 4
                  2
                        s 4    s3     s
Sustituyendo en (1)

                 3 s           72   5 
L f t   s 2  2
                            2
                               6   s    6
                 4 s  4 s  3 s   4 
simplifica ndo
               3 s3      2s 2 72 5
L f (t )                    s6
               4 s2  4 s  3 s4 4

3.-Aplicar Tabla, simplificación y método correspondiente para determinar

   L1  f s   F t 
  Resolución problema 3.a

                   3                                                     
         7 s          5                                                
                                5s  5                 7s  4      4 5 
a ) L1  
                     4                        7
                                                                  
         3 s      3
                        2
                                     
                               9 s 2  10 s  25    
                                                    3
                                                          8s 2  18        4
                                                                            
                        12                                          s2 
         
                   4                                                    7
                                                                            




Aplicamos factorización y separamos las fracciones:




Aplicando linealidad




Por tablas:
Resolución del problema 3.b

                                             
                4s  7           6s  4     
                           
       1
b) L
                    5     17         1        
             s 2
                     s       s 2
                                      s  20 
                   3      4         3        



Completando el cuadrado perfecto




Se le suma a la primera fracción 5/6 y -5/6, a la segunda fracción se le
suma 1/6 y -1/6




Aplicando linealidad:




Por tablas:




Resolución del problema 3.c

     1    s 2  2s  3       
c) L  2
                            
                               
       s  2s  2 s 2  2s  5                 

Se aplica el método de fracciones parciales para escribir la fracción en
varias fracciones
Igualamos coeficientes

                                                      (I)

                       0                         (II)

                                                 (III)

                                                  (IV)




Sustituimos en (II) Y (IV)




Por consiguiente:




Completando cuadrado perfecto




Aplicando linealidad




Por tablas
4.) Utilizar el teorema de Convolución y determine:

     2 5
                      
                       
L1                   
       
     s3 s 2  2      
                       




Aplicando el método de convolución




Luego Integrando obtenemos
5.) Determine el semiperiodo del seno de Fourier para

F x   4 x ; 0  x  1 Realizar el espectro de la función.




La serie de Fourier resulta
6.) DESARROLLE LA EXPANSIÓN Y REALICE EL ESPECTRO DE FOURIR
DE LA FUNCIÓN



         1 si 0  x  1
F x   
          2  x  si 1  x  2
                                   T=2
Entonces




Finalmente




             ********************************************

Ejercicios propuestos unidad III

  • 1.
    Universidad Fermín toro Decanato de ingeniería Escuela de telecomunicación Cabudare - Edo Lara Integrante: CARLOS ZERPA CI: 17.455.469 Barquisimeto 25 de marzo de 2012
  • 2.
    EJERCICIOS PROPUESTOS 1.) Utilizarla definición de transformada de laplace y resolver la siguiente función F t   t 2  7  5 cos 3 t 5 3 2.) Utilizar propiedades y tabla para determinar la transformada de laplace. Enuncie las propiedades antes de resolver. Simplifique los resultados. a ) F t   7 4t 2 e ( cos 2 5t  2 cosh 2 3t  4t 7 ) 2 3 3  sen3t  b) F t   t  6 senh 2t  5  5  t2    c ) F t   L F " t  si F t   3 4 cos 2t  2e 3t  3 5 5 t
  • 3.
    Soluciones: Problema a) Aplicando linealidad Semultiplica y se divide la tercera transformada por 7! Se aplica el primer teorema de traslación y tablas Simplificando Resolución del problema b.
  • 4.
    Aplicando linealidad Multiplicando port en la primera transformada y división por t en la segunda transformada, por tablas se obtiene: Resolviendo: Resolución problema c: L f t   s 2 .L f t   s. f (0)  f ' (0) ____(1) asi 3 3 3 5 f (t )  cos 2t  2e 3t  t 4 entonces f (0)   2     4 5 4 4 3 12 3 entonces f ' (t )   sen2t  6e 3t  t    f ' (0)  6  2 5 3 3  L f t   L  cos 2t  2e 3t  t 5  4 5  Aplicando linealidad: t 5  L f t   3   Lcos 2t   2 L e 3t  .5!.L   3 4 5  5!  L f t   3 s 1 1 1 2 2 2  72 6 4 s 4 2 s 4 s3 s
  • 5.
    Sustituyendo en (1) 3 s 72   5  L f t   s 2  2 2   6   s    6 4 s  4 s  3 s   4  simplifica ndo 3 s3 2s 2 72 5 L f (t )     s6 4 s2  4 s  3 s4 4 3.-Aplicar Tabla, simplificación y método correspondiente para determinar L1  f s   F t  Resolución problema 3.a   3   7 s   5   5s  5  7s  4 4 5  a ) L1   4 7     3 s  3 2  9 s 2  10 s  25  3 8s 2  18 4    12 s2      4 7  Aplicamos factorización y separamos las fracciones: Aplicando linealidad Por tablas:
  • 6.
    Resolución del problema3.b     4s  7 6s  4    1 b) L 5 17 1   s 2  s  s 2  s  20   3 4 3  Completando el cuadrado perfecto Se le suma a la primera fracción 5/6 y -5/6, a la segunda fracción se le suma 1/6 y -1/6 Aplicando linealidad: Por tablas: Resolución del problema 3.c 1 s 2  2s  3  c) L  2     s  2s  2 s 2  2s  5   Se aplica el método de fracciones parciales para escribir la fracción en varias fracciones
  • 7.
    Igualamos coeficientes (I) 0 (II) (III) (IV) Sustituimos en (II) Y (IV) Por consiguiente: Completando cuadrado perfecto Aplicando linealidad Por tablas
  • 8.
    4.) Utilizar elteorema de Convolución y determine:  2 5    L1      s3 s 2  2    Aplicando el método de convolución Luego Integrando obtenemos
  • 9.
    5.) Determine elsemiperiodo del seno de Fourier para F x   4 x ; 0  x  1 Realizar el espectro de la función. La serie de Fourier resulta
  • 10.
    6.) DESARROLLE LAEXPANSIÓN Y REALICE EL ESPECTRO DE FOURIR DE LA FUNCIÓN 1 si 0  x  1 F x     2  x  si 1  x  2 T=2
  • 11.
    Entonces Finalmente ********************************************