> > # Tehtava 2 > # Kaytetaan tassa sita tapaa, jossa muunnettavat funktiot maaritellaan lausekkeiksi > # Olkoon muodostettavan funktion nimi JLapla > > JLapla:=(funktio,t,T,s) -> (1/(1-exp(-T*s)))*int(exp(-s*t)*funktio,t=0..T); T / | | exp(- s t) funktio dt | / 0 JLapla := (funktio,t,T,s) -> ------------------------- 1 - exp(- T s) -------------------------------------------------------------------------------- > # Kokeillaan nyt siniin ja kosiniin > JLapla(sin(t),t,2*Pi,s); exp(- 2 Pi s) 1 - ------------- + ------ 2 2 s + 1 s + 1 ------------------------ 1 - exp(- 2 Pi s) -------------------------------------------------------------------------------- > simplify("); 1 ------ 2 s + 1 -------------------------------------------------------------------------------- > JLapla(cos(t),t,2*Pi,s); exp(- 2 Pi s) s s - --------------- + ------ 2 2 s + 1 s + 1 -------------------------- 1 - exp(- 2 Pi s) -------------------------------------------------------------------------------- > simplify("); s ------ 2 s + 1 -------------------------------------------------------------------------------- > # Funktio nayttaisi toimivan oikein! Mennaan itse tehtavaan. > # a-kohta > JLapla((k/p)*t,t,p,s); exp(- p s) (p s + 1) k k - ---------------------- + ---- 2 2 s p s p ------------------------------- 1 - exp(- p s) -------------------------------------------------------------------------------- > simplify("); k (exp(- p s) p s + exp(- p s) - 1) ----------------------------------- 2 (- 1 + exp(- p s)) s p -------------------------------------------------------------------------------- > # b-kohta\ > siniaalto:=sin(w*t)*(Heaviside(t)-Heaviside(t-Pi/w)); / Pi \ siniaalto := sin(w t) |Heaviside(t) - Heaviside(t - ----)| \ w / -------------------------------------------------------------------------------- > JLapla(siniaalto,t,2*Pi/w,s); Pi 2 ---- w / / Pi \ | exp(- s t) sin(w t) |Heaviside(t) - Heaviside(t - ----)| dt | \ w / | / 0 ------------------------------------------------------------------- Pi s 1 - exp(- 2 ----) w -------------------------------------------------------------------------------- > simplify("); - (int( w t - Pi exp(- s t) sin(w t) Heaviside(t) - exp(- s t) sin(w t) Heaviside(--------), w Pi / / Pi s \ t = 0 .. 2 ----)) / |- 1 + exp(- 2 ----)| w / \ w / -------------------------------------------------------------------------------- > # Maple ei osannut laskea nain. Lyhennetaan siis integroimisvali puoleen, koska loppujaksosta > # funktio on nolla, ja jatetaan Heavisidet pois. JLapla:aa ei voida nyt kayttaa. > (1/(1-exp(-(2*Pi/w)*s)))*int(exp(-s*t)*sin(w*t),t=0..Pi/w); Pi s exp(- ----) w w w ------------- + ------- 2 2 2 2 s + w s + w ----------------------- Pi s 1 - exp(- 2 ----) w -------------------------------------------------------------------------------- > simplify("); / Pi s \ w |exp(- ----) + 1| \ w / - ------------------------------- / Pi s \ 2 2 |- 1 + exp(- 2 ----)| (s + w ) \ w / -------------------------------------------------------------------------------- >