關於利用留數法計算拉普拉斯逆變換的問題?

時間 2021-05-29 22:47:24

1樓:如夢亦如幻

我只給個簡單解釋:

拉普拉斯逆變換是與冪函式相關的。如何解可以套用留數定理。留數定理的實質是解算該積分係數。所以兩者等價。

為什麼?關鍵是留數定理,這在復函式有完整理論推導留數定理吧,如果不想太麻煩就直接用,我就不貼上來了,有興趣自己推。

2樓:羅旻傑

Laplace 變換這種重要的工具因其背後的理論不再是數學界的主流而導致其本身在學校教育中被簡化和遺棄,真是好可憐啊。

考慮\alpha)" eeimg="1"/>

公式 (a) 中的積分路徑 是著名的 Bromwich Line。

理論上,公式 (a) 已經足以準確地表示 在所需點的值(可以理解為區域性或點態的反演定理,可參照 Fourier 變換的反演理論)。但在實際中,我們還是得依靠一些具體的手段真切地計算出 到底是什麼。

我們找一段以圓點為中心半徑為 圓弧 使其和 Bromwich Line 結合在一起形成 Bromwich Contour,記為 。

顯然,我們有

隨後,如果函式 在 上滿足

0; R>R_0)" eeimg="1"/>

(衰減的足夠快),則

0)" eeimg="1"/>。

因此公式 (b) 的左端可以通過計算留數獲得,而 (b) 的右端在令 後就只剩下

這也就是為什麼我們一般(粗略地)有

最後,Bromwich contour 圍道的選取並不唯一,除了上述形式,你也可以選取稍稍不同的形狀。

3樓:Eric Huang

因為Laplace是Fourier;用sin與cos做basis來擬合;假如f是analytical;就有Laurent series; 它的principle part係數就是res

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