HP Calculadora Gráfica HP 49g Manual del usuario

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Página 16-18

Los teoremas sobre las derivadas de una función, es decir,

L{df/dt} = s

⋅F(s) - f

o

,

L{d

2

f/dt

2

} = s

2

⋅F(s) - s⋅f

o

– (df/dt)

o

,

y, en general,

L{d

n

f/dt

n

} = s

n

⋅F(s) – s

n-1

⋅f

o

−…– s⋅f

(n-2)

o

– f

(n-1)

o

,

son particularmente útiles en transformar la EDO en una ecuación algebraica.

Ejemplo 1 – Para solucionar la ecuación de primer orden,

dh/dt + k

⋅h(t) = a⋅e

–t

,


usando Transformadas de Laplace, podemos escribir:

L{dh/dt + k

⋅h(t)} = L{a⋅e

–t

},

L{dh/dt} + k

⋅L{h(t)} = a⋅L{e

–t

}.


Nota: ‘EXP(-X)’ ` LAP , produce ‘1/(X+1)’, es decir, L{e

–t

}=1/(s+1).


Con H(s) = L{h(t)}, y L{dh/dt} = s

⋅H(s) - h

o

, donde h

o

= h(0), la ecuación

transformada es s

⋅H(s)-h

o

+k

⋅H(s) = a/(s+1).


Utilizar la calculadora para despejar H(s), escribiendo:

‘X*H-h0+k*H=a/(X+1)’

` ‘H’ ISOL


El resultado es ‘H=((X+1)*h0+a)/(X^2+(k+1)*X+k)’.

Para encontrar la solución a la EDO, h(t), necesitamos utilizar la transformada
inversa de Laplace, como sigue:

OBJ

ƒ ƒµ

Aísla el lado derecho de la última expresión

ILAP

Obtiene la transformada inversa de Laplace

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