Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Матика 2 курс / Фурье Лаплас.doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
4.36 Mб
Скачать

105

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Г.А. Казунина

Преобразования Фурье. Преобразования Лапласа.

Рекомендовано в качестве учебного пособия

учебно-методической комиссией специальности

140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок

и технологических комплексов»

Кемерово 2008

Рецензенты:

Алексеев Д.В. – профессор кафедры математики

Каширских В.Г. – председатель УМК специальности 140604 « электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»

Казунина Галина Алексеевна . Преобразования Фурье, преобразования Лапласа: учеб.пособие [Электронный ресурс]: для организации самостоятельной работы студентов очной и заочной формы обучения специальности 140604 « Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»/ Г.А. Казунина.- Электрон.дан.- Кемерово: КузГТУ, 2008.- 1электрон.опт.диск(CD-ROM); 12 см.- Систем. требования: любой компьютер, поддерживающийMicrosoftWindows–97 и выше, форматPDF, мышь.- Загл. с экрана.

Рассмотрены дискретные и интегральные преобразования Фурье и Лапласа согласно государственному образовательному стандарту по дисциплине « математика» для технических специальностей. Теоретические положения сопровождаются большим количеством подробно разобранных задач, в том числе с применением к расчету электрических цепей. Приводятся задания для организации самостоятельной работы студентов.

ГУ КузГТУ

Казунина Г.А.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие........................................................................................ 5

1. Тригонометрические ряды Фурье ...............................................

1.1 Понятие о гармоническом (спектральном) анализе ..............

1.2 Ортогональность основной системы тригонометрических функций. Коэффициент Фурье .................................................

1.3 Достаточные условия сходимости ряда Фурье .....................

1.4 Ряд Фурье в комплексной форме ...........................................

2. Преобразование Фурье .................................................................

2.1 Интеграл Фурье ........................................................................

2.2 Косинус- и синус-преобразования Фурье ..............................

2.3 Некоторые свойства преобразований Фурье ........................

2.4 Импульсная дельта-функция Дирака ........................................

2.5 Преобразование Фурье неабсолютно интегрируемых

Функций ..........

3. Преобразования Лапласа ..............................................................

3.1 Оригинал и изображение по Лапласу. Условия существова-

ния преобразования Лаплас ....................................................

3.2 Соответствие между преобразованиями Фурье и преобра-

зованиями Лапласа ....................................................................

3.3Свойства преобразований Лапласа .........................................

3.3.1 Линейность .........................................................................

3.3.2 Подобие ..............................................................................

3.3.3 Дифференцирование оригинала .....................................

3.3.4 Дифференцирование изображения .................................

3.3.5 Интегрирование оригинала ............................................

3.3.6 Интегрирование изображения ........................................

3.3.7 Смещение изображения ...................................................

3.3.8 Запаздывание оригинала .................................................

3.3.9 Преобразование Лапласа для периодических функций

3.3.10 Умножение изображений (изображение свертки) .....

3.3.11 Предельные соотношения .............................................

3.4. Восстановление оригинала по изображению (обратное

преобразование Лапласа) ........................................................

3.4.1 Простейшие приемы восстановления оригиналов ......

3.4.2 Формула обращения ........................................................

3.4.3 Первая теорема разложения ............................................

3.4.4 Вторая теорема разложения ............................................

4. Применение преобразований Лапласа для решения линейных дифференциальных уравнений и систем с постоянными

коэффициентами ................................................................................

4.1 Решение линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами операторным методом .................

4.2 Запись решений линейных дифференциальных уравнений в теории управления. Передаточная функция .........................

4.3 Запись решения линейного дифференциального уравнения при помощи свертки. Функция Грина .....................................

4.4 Решение систем линейных дифференциальных уравнений

операторным методом. Матричная функция отклика .........

5. Z - преобразование и дискретные преобразования Лапласа .....

5.1 Понятие функции дискретного аргумента и решетчатой функции .......................................................................................

5.2 Конечные разности и линейные разностные уравнения .......

5.3 Z - преобразование .....................................................................

5.4 Восстановление последовательности (решетчатой функции) по Z - преобразованию ...........................................................

5.5 Применение Z - преобразований для решения линейных разностных уравнений и систем уравнений ..........................

Литература..........................................................................................

Приложение. Вычет аналитической функции в особой точке. Применение к вычислению несобственных интегралов ..............