Çözüldü Ters Laplace Dönüşümü (3 Soru)

Konusu 'Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları' forumundadır ve Şennur tarafından 21 Ağustos 2020 başlatılmıştır.

Yüklüyor...
  1. Şennur

    Şennur Üye

    Mesajlar:
    97
    Beğenileri:
    42
    Cinsiyet:
    Bayan
    Fiziği bu kadar sevmeniz beni çok mutlu etti şuan :) herşey için teşekkür ederim mezun olunca ilk sizinle paylaşcam bu haberi :)
    Honore bunu beğendi.
  2. Honore

    Honore Yönetici Yönetici

    Mesajlar:
    11.391
    Beğenileri:
    652
    Cinsiyet:
    Bay
    Meslek:
    Müh. (Elk./Bilg.)
    İnşallah mezuniyetiniz size sağlık ve mutluluk içinde başarılarla dolu çok güzel bir gelecek getirir.
    ---
    Kökleri gerçel değil diye o gün bununla zaman kaybetmeyelim demiştik ama aslında çok da karışık değil, yapalım da eksik kalmasın, sınavda benzeri belki çıkar filan hazır olalım, WolframAlpha (WA) kullanımı konusunda da pratik olur:
    H(s) = 25 / [ (s^3)(s^2 + 4s + 5) ] ≡ A / s^3 + B / s^2 + C / s + (D·s + E) / (s^2 + 4s + 5)
    25 = A(s^2 + 4s + 5) + B·s·(s^2 + 4s + 5) + C(s^2)(s^2 + 4s + 5) + (s^3)(D·s + E)
    25 = (C + D)·(s^4) + (B + 4C + E)·(s^3) + (A + 4B + 5C)·(s^2) + (4A + 5B)·s + 5A
    C + D = 0,
    B + 4C + E = 0,
    A + 4B + 5C = 0,
    4A + 5B = 0,
    5A = 25
    Bu denklemleri yazdıktan sonra sınavda çözmek için hiç zaman kaybetmeden işi WA'ya yıkmak yeter çünkü bu katsayıların nasıl bulunduğunun, yani bu 4 bilinmeyenli denklem sisteminin nasıl çözüldüğünün de gösterilmesi gereksizdir (zaten A hemen 5 çıkıyor ve 3 bilinmeyene kalıyor) ve bundan dolayı not kırılabileceğini düşünemiyorum.

    O halde son beş satır kopyalanıp WA'nın hesap kutusuna yazıldığında A = 5, B = -4, C = 11 / 5, D = -11 / 5, E = -24 / 5 bulunur.

    WA hesap kutusuna;
    partial fractions 25 / [ (s^3)(s^2 + 4s + 5) ]

    yazıldığında çıkan ilk sonuçta sanal kökler varsa aşağıya doğru "Alternate forms:" bölümündeki "Expanded form" kısmına bakıldığında orada esas lazım olan kesirlere ayrılmış hali;
    5 / s^3 - (11s) / (5(s^2 + 4s + 5)) - 24 / (5(s^2 + 4s + 5)) - 4 / s^2 + 11 / (5s) olarak görülür ve işlem kolaylığına göre katsayılar da düzenlenerek sıralanırsa;
    (5 / 2)·(2! / s^3) - 4 / s^2 + (11 / 5) / s - (11 / 5)·[ s / (s^2 + 4s + 5) ] - (24 / 5) / (s^2 + 4s + 5) ] =
    (5 / 2)·(2! / s^3) - 4 / s^2 + (11 / 5) / s - (11 / 5)·[ s - (-2) - 2 ] / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } - (24 / 5) / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } =
    (5 / 2)·(2! / s^3) - 4 / s^2 + (11 / 5) / s - (11 / 5)·[ s - (-2) ] / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } + (22 / 5) / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } - (24 / 5) / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } =
    (5 / 2)·(2! / s^3) - 4 / s^2 + (11 / 5) / s - (11 / 5)·[ s - (-2) ] / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } - (2 / 5) · 1 / { [ s - (-2) ]^2 + 1^2 } şeklinde ters Laplace dönüşümü yapılabilecek standart fonksiyonlar haline gelir ve tablodaki ters dönüşümlerle;
    (5 / 2)·(t^2) - 4t + 11 / 5 - (11 / 5)·[ e^(-2t) ]·cos(1·t) - (2 / 5)·[ e^(-2t) ]·sin(1·t) =
    (5 / 2)·(t^2) - 4t + 11 / 5 - (11 / 5)·[ e^(-2t) ]·cos(t) - (2 / 5)·[ e^(-2t) ]·sin(t)

    WA'nın verdiği sonuçlardan en alttaki "Alternate form assuming t is real:" bölümünde;
    1/10(25t^2 - 40t - 4e^(-2t)sin(t) - 22e^(-2t)cos(t) + 22) olan ifadenin de aynısı olduğu görülür.
    https://www.wolframalpha.com/input/?i=inverse laplace transform 25 / [ (s^3)(s^2 + 4s + 5) ]

    Not: Varsa takıldığınız fizik sorularını da lütfen yazın.
    Şennur bunu beğendi.
  3. Şennur

    Şennur Üye

    Mesajlar:
    97
    Beğenileri:
    42
    Cinsiyet:
    Bayan
    Yok ben bunu şimdi oturup iyice incelicem teker teker teşekkür ederim :)
  4. Honore

    Honore Yönetici Yönetici

    Mesajlar:
    11.391
    Beğenileri:
    652
    Cinsiyet:
    Bay
    Meslek:
    Müh. (Elk./Bilg.)
    Lütfen en küçük bir tereddüt kalmasın, neresi karışık görünüyorsa sorun.
    Şennur bunu beğendi.
Benzer Konular: Laplace Dönüşümü
Forum Başlık Tarih
Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Sabit Katsayılı İkinci Derece ve Sağ Taraflı Lineer Diferansiyel Denklem - Laplace Dönüşümü 14 Haziran 2026
Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Logaritmik Fonksiyonda Ters Laplace Dönüşümü ve Türev - Rasyonel Kısmi Kesirlere Ayırma İşlemi 23 Aralık 2024
Limit ve Süreklilik,Türev,İntegral Diferansiyel Denklemlerde Başlangıç Şartları-Laplace Dönüşümü-Noktanın Analitiği ve Türev 7 Eylül 2024
Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları 1. Mertebe Lineer Diferansiyel Denklemlerde İntegrasyon Çarpanıyla ve Laplace Dönüşümüyle Çözüm 4 Ağustos 2024
Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Ters Laplace Dönüşümünde Konvolüsyon Teoremi Kullanımı 1 Nisan 2023

Sayfayı Paylaş