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1、5.3 拉普拉斯逆变换,哈尔滨理工大学,部分分式展开法,围线积分法(留数法),一 的一般形式,分解,零点,极点,二拉氏逆变换的过程,三 两种特殊情况,非真分式 化为真分式多项式,1.非真分式真分式多项式,作长除法,2.含 的非有理式,四部分分式展开法(mn),1.第一种情况:单阶实数极点,2. 第二种情况:极点为共轭复数,3.第三种情况:有重根存在,单阶实数极点,设 是 的 次多项式,进行因式分解得 将上式展开为 个简单的分式之和,得到 其中式中 为待定系数。,两边乘以 ,再令 的方法来确定系数 ,得,例题,例题,极点为共轭复数,设函数 含有一对共轭复根 ,则 设 为 中除去一对共轭复根的其余
2、部分,并设 ,则,假设 故 中前两项(共轭)的逆变换 可写为,例题,例题,有重根存在,设 有一 次重根,将 展开成部分积分式 为了确定系数 ,将上式两边同乘以 ,得,再令 ,则,(5-39),为了确定系数 ,将式(5-39)两边对 求导,得 再令 ,则得 依次类推,即可求得系数 , , , ,它的一般公式为,例题,五围线积分法(留数法),为了可以用留数定理计算拉普拉斯逆变换的积分,可以把积分限从 到 补足一条积分路径用以构成一条闭合曲线。现取积分路径是半径为无限大的圆弧,如图5-6所示,这样闭合围线积分,图5-6 F(s)的围线积分途径,根据复变函数中的约当辅助定理,在补充的路径 上 能满足,的拉普拉斯逆变换就等于围线 所包围 的 极点的留数之和。,如果在 处的 的留数为 ,并设 在围线中共有n个极点,则 若 为一阶极点,则 若 为k阶极点,则,例题,