tks 4003 matematika ii kebalikan transformasi...
TRANSCRIPT
1
TKS 4003 Matematika II
Dr. AZ
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
Kebalikan Transformasi Laplace (Laplace Transformation Invers)
Invers transformasi Laplace adalah proses kebalikan dari
Transformasi Laplace, jika diberikan suatu transformasi
Laplace, ℒ 𝒇 𝒕 = 𝑭 𝒔 , maka invers dari transformasi
Laplace, ℒ−𝟏𝑭 𝒔 adalah :
ℒ−𝟏𝑭 𝒔 = ℒ−𝟏 𝒇 𝒕 = 𝒇(𝒕) (14)
Invers transformasi Laplace digunakan untuk mengubah
solusi fungsi f(t) yang berada dalam domain frekwensi s
kembali ke domain asal (domain waktu t). Untuk beberapa
fungsi sederhana, invers transformasi Laplace-nya dapat
dilihat pada Tabel 2.
INVERS TRANSFORMASI LAPLACE
2
Tabel 2. Invers transformasi Laplace beberapa fungsi sederhana
INVERS TRANSFORMASI LAPLACE (Lanjutan)
No. Fungsi F(s) Invers Transformasi Laplace f(t)
1 𝟏
𝒔 𝟏
2 𝒏!
𝒔𝒏+𝟏 𝒕𝒏
3 𝟏
𝒔 − 𝒂 𝒆𝒂𝒕
4 𝒔
𝒔𝟐 + 𝒂𝟐 𝐜𝐨𝐬 𝒂𝒕
5 𝒂
𝒔𝟐 + 𝒂𝟐 𝐬𝐢𝐧 𝒂𝒕
6 𝒔
𝒔𝟐 − 𝒂𝟐 𝐜𝐨𝐬𝐡 𝒂𝒕
7 𝒂
𝒔𝟐 − 𝒂𝟐 𝐬𝐢𝐧𝐡 𝒂𝒕
Aturan yang berlaku :
1. Pembilang harus mempunyai pangkat yang lebih rendah
dibanding penyebut, kalau tidak harus dibagi.
2. Faktorkan penyebut dalam faktor utama
3. Faktor linear 𝒔 + 𝒂 , memberikan faktor parsial 𝑨
𝒔+𝒂.
4. Faktor pengulangan 𝒔 + 𝒂 𝟐 , memberikan faktor 𝑨
𝒔+𝒂+
𝑩
𝒔+𝒂 𝟐.
5. Dengan cara yang sama 𝒔 + 𝒂 𝟑, memberikan faktor 𝑨
𝒔+𝒂+
𝑩
𝒔+𝒂 𝟐 +𝑪
𝒔+𝒂 𝟑.
INVERS TRANSFORMASI LAPLACE (Lanjutan)
3
6. Faktor kuadratik 𝒔𝟐 + 𝒑𝒔 + 𝒒 , memberikan faktor 𝑷𝒔+𝑸
𝒔𝟐+𝒑𝒔+𝒒.
7. Pengulangan faktor kuadratik 𝒔𝟐 + 𝒑𝒔 + 𝒒𝟐
,
memberikan faktor 𝑷𝒔+𝑸
𝒔𝟐+𝒑𝒔+𝒒+
𝑹𝒔+𝑻
𝒔𝟐+𝒑𝒔+𝒒𝟐.
INVERS TRANSFORMASI LAPLACE (Lanjutan)
Cari invers transformasi Laplace dari fungsi berikut :
1. 𝟏
𝒔−𝟒
2. 𝟏
𝒔𝟐+𝟒
3. 𝒔
𝒔𝟐+𝟒
4. 𝒔−𝟐
𝒔𝟐+𝟐𝟓
5. 𝟐𝒔+𝟑
𝒔𝟐−𝟐𝒔+𝟓
CONTOH ITL
4
Jawab :
1. 𝟏
𝒔−𝟒 (Tabel 2, No. 3)
𝒇 𝒕 = 𝒆𝟒𝒕
2. 𝟏
𝒔𝟐+𝟒 (Tabel 2, No. 5)
𝒇 𝒕 =𝟏
𝟒𝐬𝐢𝐧 𝟐𝒕
3. 𝒔
𝒔𝟐+𝟒 (Tabel 2, No. 4)
𝒇 𝒕 = 𝐜𝐨𝐬 𝟒𝒕
CONTOH ITL (Lanjutan)
4. 𝒔−𝟐
𝒔𝟐+𝟐𝟓=
𝒔
𝒔𝟐+𝟐𝟓−
𝟐
𝒔𝟐+𝟐𝟓
𝒇 𝒕 = 𝐜𝐨𝐬 𝟓𝒕 −𝟐
𝟓𝐬𝐢𝐧 𝟓𝒕
5. 𝟐𝒔+𝟑
𝒔𝟐−𝟐𝒔+𝟓=
𝟐(𝒔−𝟏)+𝟑
𝒔−𝟏 𝟐+𝟒
=𝟐(𝒔−𝟏)
𝒔−𝟏 𝟐+𝟒+
𝟑
𝒔−𝟏 𝟐+𝟒
= 𝟐𝒔−𝟏
𝒔−𝟏 𝟐+𝟒+
𝟑
𝟐
𝟐
𝒔−𝟏 𝟐+𝟒
𝒇 𝒕 = 𝟐𝒆𝒕𝐜𝐨𝐬 𝟐𝒕 +𝟑
𝟐𝒆𝒕𝐬𝐢𝐧 𝟐𝒕
CONTOH ITL (Lanjutan)
5
LATIHAN ITL
Cari invers transformasi Laplace dari fungsi berikut :
1. 𝒔𝟐+𝟐
𝒔 𝒔𝟐+𝟒
2. 𝒔
𝟐𝒔𝟐+𝟏
3. 𝟏
𝒔𝟒−𝟐𝒔𝟑
4. 𝒔
𝒔𝟒+𝒔𝟐+𝟏
5. 𝒔𝟑−𝒔𝟐+𝒔−𝟏
𝒔𝟓
6. 𝟓𝒔𝟐−𝟏𝟓𝒔+𝟕
𝒔+𝟏 𝒔−𝟐 𝟑
Terima kasih dan
Semoga Lancar Studinya!