martes, 17 de mayo de 2011

3.13 TRANSFORMADA DE LAPLACE DELTA DIRAC

3.13 Transformada de Laplace Delta Dirac

La siguiente tabla provee la mayoría de las transformaciones de Laplace para funciones de una sola variable.Debido a que la transformada de Laplace es un operador lineal, la transformada de Laplace de una suma es la suma de la transformada de Laplace de cada término.\mathcal{L}\left\{f(t) + g(t) \right\}  = \mathcal{L}\left\{f(t)\right\} + \mathcal{L}\left\{ g(t) \right\}

\mathcal{L}\left\{a f(t)\right\}  = a \mathcal{L}\left\{ f(t)\right\}

Aquí está una lista de las transformadas más comunes. En ella u denota a la llamada función de Heaviside o función escalón, que vale 1 cuando su argumento es positivo y 0 cuando su argumento es negativo. Cuando su argumento vale 0 se le suele asignar el valor 1/2, aunque esto no tiene relevancia práctica.
IDFunciónDominio en el tiempo
x(t) = \mathcal{L}^{-1} \left\{ X(s) \right\}
Dominio en la frecuencia
X(s) = \mathcal{L}\left\{ x(t) \right\}
Región de la convergencia
para sistemas causales
1retraso ideal \delta(t-\tau) \  e^{-\tau s} \
1aimpulso unitario \delta(t) \  1 \  \mathrm{todo} \  s \,
2enésima potencia retrasada y con
desplazamiento en la frecuencia
\frac{(t-\tau)^n}{n!} e^{-\alpha (t-\tau)} \cdot u(t-\tau)  \frac{e^{-\tau s}}{(s+\alpha)^{n+1}}  s > - \alpha  \,
2an-ésima potencia{  t^n \over n! } \cdot u(t)  { 1 \over s^{n+1} }  s > 0 \,
2a.1q-ésima potencia{  t^q \over \Gamma(q+1) } \cdot u(t)  { 1 \over s^{q+1} }  s > 0 \,
2a.2escalón unitario u(t) \  { 1 \over s }  s > 0 \,
2bescalón unitario con retraso u(t-\tau) \  { e^{-\tau s} \over s }  s > 0 \,
2cRampa t \cdot u(t)\ \frac{1}{s^2} s > 0 \,
2dpotencia n-ésima con cambio de frecuencia\frac{t^{n}}{n!}e^{-\alpha t} \cdot u(t) \frac{1}{(s+\alpha)^{n+1}} s > - \alpha \,
2d.1amortiguación exponencial e^{-\alpha t} \cdot u(t)  \  { 1 \over s+\alpha }   s > - \alpha \
3convergencia exponencial( 1-e^{-\alpha t})  \cdot u(t)  \ \frac{\alpha}{s(s+\alpha)}   s > 0\
3bexponencial doble\frac{1}{b-a}\left(e^{-at}-e^{-bt}\right)\frac{1}{(s+a)(s+b)}  s > -a \ y \ s > -b\
4seno \sin(\omega t) \cdot u(t) \  { \omega \over s^2 + \omega^2  }  s > 0  \
5coseno \cos(\omega t) \cdot u(t) \  { s \over s^2 + \omega^2  }  s > 0 \
5bSeno con fase\sin(\omega t+\varphi)\cdot u(t)\frac{ s \sin(\varphi) + \omega\cos\varphi}{s^2+\omega^2} s > 0 \
6seno hiperbólico \sinh(\alpha t) \cdot u(t) \  { \alpha \over s^2 - \alpha^2 }  s > | \alpha | \
7coseno hiperbólico \cosh(\alpha t) \cdot u(t) \  { s \over s^2 - \alpha^2  }  s > | \alpha | \
8onda senoidal con
amortiguamiento exponencial
e^{-\alpha t}  \sin(\omega t) \cdot u(t) \  { \omega \over (s+\alpha )^2 + \omega^2  }  s > -\alpha \
9onda cosenoidal con
amortiguamiento exponencial
e^{-\alpha t}  \cos(\omega t) \cdot u(t) \  { s+\alpha \over (s+\alpha )^2 + \omega^2  }  s > -\alpha \
10raíz n-ésima \sqrt[n]{t} \cdot u(t)  s^{-(n+1)/n} \cdot \Gamma\left(1+\frac{1}{t}\right) s > 0 \,
11logaritmo natural \ln \left (  { t \over t_0 } \right ) \cdot u(t)  - { t_0 \over s} \  [ \  \ln(t_0 s)+\gamma \ ]  s > 0 \,
12Función de Bessel
de primer tipo,
de orden n
 J_n( \omega t) \cdot u(t)\frac{ \omega^n \left(s+\sqrt{s^2+ \omega^2}\right)^{-n}}{\sqrt{s^2 + \omega^2}} s > 0 \,
 (n > -1) \,
13Función de Bessel modificada
de primer tipo,
de orden n
I_n(\omega t) \cdot u(t) \frac{ \omega^n \left(s+\sqrt{s^2-\omega^2}\right)^{-n}}{\sqrt{s^2-\omega^2}}  s > | \omega | \,
14Función de Bessel
de segundo tipo,
de orden 0
 Y_0(\alpha t) \cdot u(t)
15Función de Bessel modificada
de segundo tipo,
de orden 0
 K_0(\alpha t) \cdot u(t)
16Función de error \mathrm{erf}(t) \cdot u(t)

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