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UNIDAD 03: SEMANA 11 CÁLCULO PARA LA TOMA DE DECISIONES TRANSFORMADA DE LAPLACE. ¡Rompiendo el hielo! Cultura General. ¿Quién fue Pierre Simon LAPLACE? Recordando los aprendizajes ¿Qué tema vimos la sesión anterior? Utiliza el chat para participar Recordando los aprendizajes APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES DE ORDEN SUPERIOR. PARA LA CARGA PARA LA INTENSIDAD DE CORRIENTE CIRCUITOS EN SERIE 2 2 d q dq 1 L +R + q =E(t) dt dt C 2 2 d I dI 1 dE(t) L +R + I = dt dt C dt Temario: • Transformada de Laplace. • Propiedades de la transformada de Laplace • Ejercicios resueltos. • Ejercicios propuestos. Logro de la sesión Al finalizar la sesión el estudiante podrá encontrar la Transformada de Laplace de una función, demostrando habilidad e imaginación en ejercicios contextualizados. TRANSFORMADA DE LAPLACE. Utilidad. La transformada de Laplace, sirve para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales lineales. • Sistemas mecánicos, circuitos eléctricos. • Ecuaciones diferenciales que modelan la evolución de algún situación. • Procesos de automatización Entre otras. Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE. Definición. Sea f una función definida para t > 0. Entonces se dice que la integral: Es la transformada de Laplace de f, siempre que la integral sea convergente. Cuando la integral converge, el resultado es una función de s. -st 0 f(t) = e f(t)dt =F(s)L Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE. Ejemplo: 1. Halle la transformada de la función f(t) = t. Solución. -st 0 f(t) = t = te dtL Siempre que s > 0. Para el caso cuando s < 0 no hay convergencia. Por tanto la transformada de Laplace es: 2 1 f(t) = t = ; s > 0 s L Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE. Ejemplo: 2. Halle la transformada de Laplace de la siguiente función. Solución. 0,si t 0; 2 f(t) = t , si t 2; 3. Halle la transformada de Laplace de la función: f(t) = sen(t). Solución. Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE. TRANSFORMADA DE LAPLACE DE ALGUNAS FUNCIONES. Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE. Propiedades de la Transformada de Laplace. Sea f(t), g(t) funciones y , números reales. • Linealidad • Contradicción • Traslación en el eje “s” Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE. Propiedades de la Transformada de Laplace. Sea f(t), g(t) funciones y , números reales. • Multiplicación por t • Integral de la transformada • Trasformada de una derivada • Transformada de una integral ¿En todos estos casos, cuál es el dominio de “s”? EJERCICIOS EXPLICATIVOS. 1. Calcula la transformada de Laplace de la siguiente función: f(t) = 4t2 - 5Sen(3t) Solución. ¿Aquí aplicamos las propiedades de la Transformada de Laplace ? EJERCICIOS EXPLICATIVOS. 2. Calcula la transformada de Laplace de la siguiente función: f(t) = e-tSen2(t) Solución. EJERCICIOS EXPLICATIVOS. 3. Calcula la transformada de Laplace de la siguiente función: f(t) = t Sen(5t) Solución. t 0 f(t) = t sen(r)dr Datos/Observaciones ¿QUÉ NOS LLEVAMOS DE LA SESIÓN DE HOY? 1. 2. 3. Datos/Observaciones FINALMENTE. IMPORTANTE 1. Saber identificar y aplicar las propiedades de la Transformada. 2. Recordar como calcular integrales impropias. Gracias por tu participación Hemos visto las aplicaciones de las ecuaciones diferenciales lineales de orden superior. Ésta sesión quedará grabada PARA TI 1. Revisa la diapositiva con anticipación y este atento a las clases. 2. Consulta en el FORO tus dudas. LISTO PARA MI EJERCICIO RETO EJERCICIO RETO Respuesta: Halla la transformada de Laplace de: Solución. t 3t 0 f(t) = e t.cos(4t) dt 2 2 2 1 (s -3) -16 (s -3) (s -3) +16 Datos/Observaciones TRANSFORMADA DE LAPLACE
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