UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Documentos relacionados
TÉCNICAS DE INTEGRAÇÃO. 1.1 Integrais por Substituição Mudança de Variáveis

4.21 EXERCÍCIOS pg. 176

CAPÍTULO 3. Exercícios é contínua, decrescente e k 2 positiva no intervalo [ 3, [. De ln x 1 para x 3, temos. dx 3.

Transformada de Laplace. Prof. Eng. Antonio Carlos Lemos Júnior

TÓPICOS. Números complexos. Plano complexo. Forma polar. Fórmulas de Euler e de Moivre. Raízes de números complexos.

Ánálise de Fourier tempo discreto

Análise de Sistemas Discretos por Transformada-z

conjunto dos números inteiros. conjunto dos números que podem ser representados como quociente de números inteiros.

8 = 1 GRUPO II. = x. 1 ln x

TRANSFORMADA DE LAPLACE 9.1 INTRODUÇÃO

Transporte Vestiário Higiene Pessoal Poupança

XXXI Olimpíada Brasileira de Matemática GABARITO Primeira Fase

Universidade Salvador UNIFACS Cursos de Engenharia Métodos Matemáticos Aplicados / Cálculo Avançado / Cálculo IV Profa: Ilka Rebouças Freire

c.c. É a função que associa a cada x X(S) um número f(x) que deve satisfazer as seguintes propriedades:

Métodos Computacionais em Engenharia DCA0304 Capítulo 4

TRANSFORMADA DE LAPLACE

Transformada de Laplace Solução de Modelos Lineais

Sistemas Lineares Entrada/Saída 30

Fundamentos Matemáticos

Fundamentos Matemáticos

A Função Densidade de Probabilidade

ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ALGARVE

Cálculo Diferencial II Lista de Exercícios 1

Capítulo 5 Transformadas de Fourier

REVISÃO: OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS

Transformada z. A transformada z é a TFTD da sequência r -n x[n] e a ROC é determinada pelo intervalo de valores de r para os quais.

O E stado o d o o Solo

Escola Politécnica Universidade de São Paulo

MATEMÁTICA A - 12o Ano Funções - Teorema de Bolzano Propostas de resolução

Métodos Numéricos Interpolação Métodos de Lagrange. Professor Volmir Eugênio Wilhelm Professora Mariana Kleina

TP062-Métodos Numéricos para Engenharia de Produção Interpolação Métodos de Lagrange

Aula 16 p. 1. 1:for Cada v V do 2: Make_Set(v) 3:for cada aresta (u, v) E do. 1:if Find_Set(u)=Find_Set(v)then. 5: Union(u, v)

Análises de sistemas no domínio da frequência

= 1, independente do valor de x, logo seria uma função afim e não exponencial.

TÓPICOS. Sinais contínuos e sinais discretos. Função impulso unitário discreto.

CÁLCULO I 1º Semestre 2011/2012. Duração: 2 horas e 30 minutos

Processamento Digital de Sinal Aula 7,8 4.º Ano 2.º Semestre

Material Teórico - Módulo Triângulo Retângulo, Lei dos Senos e Cossenos, Poĺıgonos Regulares. Razões Trigonométricas no Triângulo Retângulo.

VARIÁVEIS ALEATÓRIAS CONTÍNUAS. Vamos agora estudar algumas variáveis aleatórias contínuas e respectivas propriedades, nomeadamente:

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

6.15 EXERCÍCIOS pg. 290

Faculdade de Economia Universidade Nova de Lisboa EXAME DE CÁLCULO I. Ano Lectivo º Semestre

Associação de Resistores e Resistência Equivalente

CÁLCULO I 1º Semestre 2011/2012. Duração: 2 horas e 30 minutos

Tópicos Especiais. As iterações possuem duas funções distintas:

Questão (a) 3.(b) 3.(c) 3.(d) 4.(a) 4.(b) 5.(a) 5.(b) 6 Cotação

10.7 Área da Região Limitada por duas Funções Nesta seção, consideraremos a região que está entre os gráficos de duas funções.

N Ao fim de 3 horas e 30 minutos existem, aproximadamente, 898 indivíduos.

Transformadas de Laplace

TÓPICOS. Integração complexa. Integral de linha. Teorema de Cauchy. Fórmulas integrais de Cauchy.

Capítulo 1 Introdução Teórica

sen( x h) sen( x) sen xcos h sen hcos x sen x

Identifique todas as folhas Folhas não identificadas NÃO SERÃO COTADAS. Faculdade de Economia Universidade Nova de Lisboa EXAME DE CÁLCULO I

TP062-Métodos Numéricos para Engenharia de Produção Integração Numérica Regra dos Trapézio

TÓPICOS. Melhor aproximação. Projecção num subespaço. Mínimo erro quadrático.

ESTE FORMULÁRIO É SOMENTE PARA CONSULTA. NÃO O UTILIZE COMO RASCUNHO.

y 5z Grupo A 47. alternativa A O denominador da fração é D = 46. a) O sistema dado é determinado se, e somente se: b) Para m = 0, temos: = 2 x y

Capítulo IV TRANSFORMADAS DE LAPLACE

Material Teórico - Módulo Teorema de Pitágoras e Aplicações. Aplicações do Teorema de Pitágoras. Nono Ano

Considere uma função contínua arbitrária f(x) definida em um intervalo fechado [a, b].

Capítulo 8. (d) 1) 0,5 2) 1,0 3) 0,5 4) 0 5) 2/3 6) 1/2. Problema 02. (a) (b)

Análise e Processamento de BioSinais. Mestrado Integrado Engenharia Biomédica. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Universidade de Coimbra

Métodos Numéricos Integração Numérica Regra dos Trapézio. Professor Volmir Eugênio Wilhelm Professora Mariana Kleina

Aulas práticas: Introdução à álgebra geométrica

Variáveis aleatórias Conceito de variável aleatória

Série de Fourier tempo contínuo

1. (6,0 val.) Determine uma primitiva de cada uma das seguintes funções. (considere a mudança de variável u = tan 2

Novo Espaço Matemática A 12.º ano Proposta de Teste [maio 2018]

Processamento Digital de Sinal Aulas Práticas Ano Lectivo 2004/05

SÉRIES - TRANSFORMADAS NOTAS DE AULA

1 Capítulo 2 Cálc l u c lo l I ntegra r l l em m R

ELECTROTECNIA TEÓRICA. Transparências das aulas teóricas. Maria Inês Barbosa de Carvalho

1. A TRANSFORMADA DE LAPLACE

Novo Espaço Matemática A 12.º ano Proposta de Teste [janeiro ]

VA L O R M É D I O D E U M A F U N Ç Ã O. Prof. Benito Frazão Pires

FUNÇÕES EXPONENCIAIS E LOGARÍTMICAS - ITA. Equações Exponenciais

= n + 1. a n. n 1 =,,,,,, K,,K. K descreve uma sequência finita.

PROPRIEDADES DAS POTÊNCIAS

UFPB PRG X ENCONTRO DE INICIAÇÃO À DOCÊNCIA

2 x. ydydx. dydx 1)INTEGRAIS DUPLAS: RESUMO. , sendo R a região que. Exemplo 5. Calcule integral dupla. xda, no retângulo

Sexta Feira. Cálculo Diferencial e Integral A

FUNÇÃO EXPONENCIAL. P potência. Se na potência a n a e n Q, temos: 1- Um número, não-nulo elevado a 0 (zero) é igual a 1 (um).

MOVIMENTOS SOB A AÇÃO DE UMA FORÇA RESULTANTE DE INTENSIDADE CONSTANTE

Não serão feitos esclarecimentos individuais sobre questões durante a prova. Não se esqueça que tudo é para justificar.

Fluido Perfeito/Ideal Potencial Complexo Exemplos de aplicação

Ánálise de Fourier tempo discreto

Exercícios de Cálculo Numérico - Erros

Quando o polinômio divisor é da forma x + a, devemos substituir no polinômio P(x), x por a, visto que: x + a = x ( a).

Transformadas de Laplace

INTEGRAÇÃO MÉTODO DA SUBSTITUIÇÃO

Capítulo 4: Derivada A Reta Tangente. y = uma curva definida no intervalo ( a, ) e sejam ( x, y ) e Q( x y ) P dois pontos

Expressão Semi-Empírica da Energia de Ligação

As funções exponencial e logarítmica

Função Logaritmo - Teoria

a é dita potência do número real a e representa a

O He Líquido. e α N V. Caso de 1 mol de He em CNTP:

FACULDADE DE ADMINISTRAÇÃO E NEGÓCIOS DE SERGIPE ASSUNTO: DERIVADAS E INTEGRAIS DAS FUNÇÕES, TRIGONOMÉTRICAS E HIPÉRBOLICAS INVERSAS

Série de Fourier tempo contínuo

ln xdx 1 TÉCNICAS DE INTEGRAÇÃO

PARTE 1 EQUAÇÃO GERAL DE UMA RETA. Considere uma reta r que passe pelos pontos P(x 1,y 1 ) e Q(x 2,y 2 )

Transcrição:

PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Prof Mc ARMANDO PAULO DA SILVA Prof Mc JOSÉ DONIZETTI DE LIMA INTEGRAIS IMPRÓPRIAS A TRANSFORMADA DE LAPLACE g ()d = lim R R g()d o limit it Qudo o limit it diz- qu itgrl imprópri covrg; co cotrário, diz- itgrl imprópri divrg DEFINIÇÃO DA TRANSFORMADA DE LAPLACE Sj f ( ) dfiid m Lplc d f(), digd por L { } < j um vriávl rl rbitrári A Trformd d { f ( ) } L ou F(), é: f ( ) = F( ) = f( ) d pr todo o vlor d qu torm covrgt itgrl PROPRIEDADES DA TRANSFORMADA DE LAPLACE Dfiição: f ( ) : () f() é dfiido pr todo < ; () é cotíu por prt m todo itrvlo fchdo b, b > ; (3) f() é d ordm pocil α Torm : (Liridd) S f ( ) E α f ( ) tão pr du cott quiqur c c, cf( ) cf( ) L {c f( ) cf( )} = cl{ f( )} cl{ f( )} Torm : S f ( ) Torm 3: S f ( ) Torm 4: S f ( ) Torm 5: S f ( ), tão, pr qulqur cott, L { f( )} = F( ) ( >α ), tão, pr qulqur itiro poitivo, d L { f( )} = ( ) [ F( ) ] d f ( ) lim it, tão: L f ( ) = F ( t ) dt, tão L f () t dt = F( ) Torm 6: S f ( ) é priódic com príodo ω, ito é, f ( ω) = f( ), tão L { f( )} = ω f( ) d ω

Prof Mc ARMANDO PAULO DA SILVA Prof Mc JOSÉ DONIZETTI DE LIMA TÁBUA DE TRANSFORMADAS ( ) F( ) = L f( ) f { } ( > ) ( > ) 3 ( =,,,3,) ( )! ( > ) 3 4 π ( > ) 5 π ( > ) 6 / ( =,,3) ( )(3)(5)( ) π / ( > ) 7 ( > ) 8 ( > ) 9 co ( > ) h ( > ) coh ( > ) ( ) ( > ) 3 co ( ) ( > ) 4 ( =,,) ( )! ( ) ( > ) 5 b ( b) ( > b) 6 b co b ( b) ( > b) 7 co 3 ( ) ( > ) 3

Prof Mc ARMANDO PAULO DA SILVA Prof Mc JOSÉ DONIZETTI DE LIMA TRANSFORMADAS INVERSAS DE LAPLACE Dfiição: Um trformd ivr d Lplc d um fução F(), digd por L - { F ( )}, é outr fução f () qu goz d propridd L{ f ( )} = F( ) Torm : (Torm d Uicidd) S L{ f ( )} L{ g ( )} f () g() ão mb cotíu m <, tão f ( ) g( ) Um dd fução F() pod tr vári, um ó ou hum trformd ivr d Lplc O Torm, trtto, grt qu F() tm um trformd ivr d Lplc cotíu, f (), tão f () é úic trformd ivr, cotíu, d F() Dqui por dit, covciormo qu L { F ( )} rprtrá úic trformd ivr cotíu, qudo it Torm : (Liridd) S trformd ivr d Lplc d du fuçõ F ( ) ( ) itm, tão, pr quiqur cott c F c L - - { c F ( ) c F ( )} = c L { F ( )} MÉTODO DO COMPLEMENTO DO QUADRADO c L - { F ( )} Todo poliômio qudrático m pod r poto ob form ( k) h Em prticulr, od: b b b b c = c = c = ( k) h 4 b b k = h = c 4 MÉTODO DAS FRAÇÕES PARCIAIS m O método dvolv como gu A cd ftor d b () d form ( ), corrpod um om d m frçõ d form: A A ( ) Am ( ) m A cd ftor d b () d form ( b c) p, corrpod um om d p frçõ, d form: B C b c B C ( b c) ( b c) p B p C p Aqui, A, B C ( i =,,, m; j, k =,,, p)ão cott dtrmir i j k Em guid, igul- frção ( )/ b( ) à om d frçõ obtid como cim Elimido domidor idtificdo coficit d potêci igui d, chgrmo um cojuto d quçõ lir icógit A,B C Rolvido itm, tão dtrmido o coficit i j k 4

Prof Mc ARMANDO PAULO DA SILVA Prof Mc JOSÉ DONIZETTI DE LIMA Covoluçõ: Sjm f ( ) g ( ) A covolução d f ( ) g( ) é: f ( ) * g( ) = f( t) g( t) dt () Torm : f ( )* g( ) = g( )* f( ) Dmotr o Torm Solução: Fzdo ubtituição τ = t o mmbro dirito d f ( ) * g( ) = f( t) g( t) dt = Torm (Torm d Covolução) = f ( ) * g( ) = f( t) g( t) dt, tmo: f ( τ ) g( τ) dτ = g( τ ) f( τ ) d τ = g ( )* f( ) S L{ f ( )} = F( ) L { g( )} = G( ), tão: L{ f ( )* g( )} = L{ f( )}* L { g( )} = F( )* G( ) Pr fito d plicção, é covit primir o Torm, como g() τ f( τ) dτ - L { F ( )* G ( )} = g ( )* f( ) () À vz, é mi fácil clculr Torm, como g ( )* f( ) do qu f ( )* g( ) Ecrv- tão, utilizdo o - L { F ( )* G ( )} = g ( )* f( ) Fução Dgru Uitário A fução dgru uitário é dfiid por: < u ( ) = Como coqüêci imdit d dfiição, tmo, pr qulqur úmro c, u ( c) = < c c 5

Prof Mc ARMANDO PAULO DA SILVA Prof Mc JOSÉ DONIZETTI DE LIMA Obrvção: u( c) = O gráfico d u ( c) é ddo por: c < u( c) = c < c c figur c Torm 3: L {( u c)} = Dd um fução f ( ) dfiid pr, fução: < c u ( c) f( c) = f ( - c) c rprt um trlção d f ( ) d c uidd dirção poitiv do io Por mplo, f ( ) é dfiid grficmt pl figur guir, tão u ( c)* f( c) é grficmt rprtd pl figur 3 Torm 4: S f ( ), F () = L { f()}, tão L{ u ( c)* f( c)} = c F ( ) Rciprocmt, - L c c < { F( )} = u( c)* f( c)} = f ( c) c 6

Prof Mc ARMANDO PAULO DA SILVA Prof Mc JOSÉ DONIZETTI DE LIMA TRANSFORMADAS DE LAPLACE DE DERIVADAS Emprg- o método d trformd d Lplc pr rolvr problm d vlor iicil ddo por um qução difrcil lir d ordm com coficit cott b d y d Jutmt com codiçõ iicii d y d b b b y g( ) () d dy = ( ) y ) = c, y '() = c,, y ( ) = c () ( O rultdo bio é cil Torm : Dotmo L{ y ( )} por Y() S y() u ( ) primir drivd ão cotíu pr d y ão d ordm pocil α E α, tão: d d y L = d Y ( ) y() y'() y () y ( ) ( ) ( ) ( ) () (3) Aplicdo (), podmo crvr (3) como d y d L = Y ( ) c c c c (4) Em prticulr, pr = =, obtmo: { y'( )} = Y ( ) c (5) L L { y''( )} = Y( ) c c (6) SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE VALOR INICIAL Pr rolvr o problm d vlor iicil ddo por () (), primiro tomm- trformd d Lplc d mbo o mmbro d qução difrcil (), obtdo- um qução lgébric m Y() Rolv- m guid t qução, m rlção Y(), tom- trformd ivr d Lplc, obtdo y() = L { Y ( )} 7