# laplace


拉普拉斯变换

函数库: TySymbolicMath

# 语法

F = laplace(f)

F = laplace(f,transVar)

F = laplace(f,var,transVar)

# 说明

F = laplace(f) 返回 f 的拉普拉斯变换。 默认情况下,自变量为 t,变换变量为 s。示例


F = laplace(f,transVar) 使用变换变量 transVar 而不是 s。示例


F = laplace(f,var,transVar) 使用自变量 var 和变换变量 transVar 分别代替 t 和 s。示例

# 示例

符号表达式的拉普拉斯变换

计算 1/sqrt(x) 的拉普拉斯变换。 默认情况下,变换以 s 为单位。

using TySymbolicMath
@variables x y
f = 1/sqrt(x);
F = laplace(f)
F = 1.7724538509055159sqrt(1 / s)
指定自变量和变换变量

计算 exp(-a*t) 的拉普拉斯变换。 默认情况下,自变量为 t,变换变量为 s。

using TySymbolicMath
@variables a t y
f = exp(-a*t);
F = laplace(f)
F = 1 / (a + s)

将变换变量指定为 y。 如果仅指定一个变量,则该变量就是转换变量。 自变量仍为 t。

F = laplace(f,y)
F = 1 / (a + y)

在第二个和第三个参数中分别将自变量和变换变量指定为 a 和 y。

F = laplace(f,a,y)
F = 1 / (t + y)
数组输入的拉普拉斯变换

求矩阵 M 的拉普拉斯变换。使用相同大小的矩阵指定每个矩阵条目的自变量和变换变量。 当参数是非标量时,拉普拉斯按元素对它们起作用。

using TySymbolicMath
@variables a b c d w x y z
M = [exp(x) 1; sin(y) im*z]
vars = [w x; y z]
transVars = [a b; c d]
F = laplace(M,vars,transVars)
F = 2×2 Matrix{Number}:
    exp(x) / a           1 / b
 1 / (1 + c^2)   im*((1 / d)^2)

如果使用标量和非标量参数调用 laplace,则它会使用标量扩展来扩展标量以匹配非标量。 非标量参数必须具有相同的大小。

F = laplace(x,vars,transVars)
F = 2×2 Matrix{Num}:
 x / a  (1 / b)^2
 x / c      x / d
符号函数的拉普拉斯变换

计算符号函数的拉普拉斯变换。 当第一个参数包含符号函数时,第二个参数必须是标量。

using TySymbolicMath
@variables x a b
f1 = exp(x)
f2 = x
F = laplace([f1 f2],x,[a b])
F = 1×2 Matrix{Num}:
 1 / (-1 + a)  (1 / b)^2

# 输入参数

f - 输入
符号表达式 | 符号函数 | 符号向量 | 符号矩阵

输入,指定为符号表达式、函数、向量或矩阵。

var - 自变量
t(默认) | 符号变量

自变量,指定为符号变量。 该变量通常称为“时间变量”或“空间变量”。 如果您不指定变量,则默认情况下,laplace 使用 t。 如果 f 不包含 t,则拉普拉斯使用 symvar 函数自动确定自变量。

transVar - 变换变量
s(默认) | z | 符号变量 | 符号向量 | 符号矩阵

变换变量,指定为符号变量、表达式、向量或矩阵。 该变量通常称为“复频率变量”。 如果您不指定变量,则默认情况下,laplace 使用 s。 如果 s 是 f 的自变量,则拉普拉斯使用 z。

# 详细信息

拉普拉斯变换

表达式 f(t) 对于点 s 处的变量 t 的拉普拉斯变换 F(s) 是一个单边变换,定义为