题目
若 L [f(t)] = (1)/(s(s+1)),则 lim_(t to 0) f(t) = 【 】?A. 0B. 1C. 2D. 无穷大
若 $L [f(t)] = \frac{1}{s(s+1)}$,则 $\lim_{t \to 0} f(t) = $ 【 】?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 无穷大
题目解答
答案
A. 0
解析
本题考查拉普拉斯变换的初值定理。解题思路是先明确初值定理的内容,再根据已知的拉普拉斯变换式判断是否满足初值定理的条件,若满足则利用初值定理计算$\lim_{t \to 0} f(t)$的值。
初值定理:若函数$f(t)$及其一阶导数$f^\prime(t)$的拉普拉斯变换都存在,且$\lim_{s \to \infty} sF(s)$存在,则$\lim_{t \to 0} f(t) = \lim_{s \to \infty} sF(s)$,其中$F(s)=L [f(t)]$。
已知$L [f(t)] = F(s)=\frac{1}{s(s + 1)}$,下面计算$\lim_{s \to \infty} sF(s)$:
- 步骤一:将$sF(s)$表示出来
将$F(s)=\frac{1}{s(s + 1)}$代入$sF(s)$可得:
$sF(s)=s\times\frac{1}{s(s + 1)}=\frac{1}{s + 1}$ - 步骤二:计算$\lim_{s \to \infty} sF(s)$
对$\lim_{s \to \infty} \frac{1}{s + 1}$进行计算,当$s\to\infty$时,$s + 1\to\infty$,那么$\frac{1}{s + 1}\to 0$,即$\lim_{s \to \infty} sF(s)=\lim_{s \to \infty} \frac{1}{s + 1}=0$。
根据初值定理可知$\lim_{t \to 0} f(t) = \lim_{s \to \infty} sF(s)=0$。