证:单位冲激函数(连续)和单位脉冲函数(离散)的拉普拉斯/Z变换 皆为 “1”

本文主要是介绍证:单位冲激函数(连续)和单位脉冲函数(离散)的拉普拉斯/Z变换 皆为 “1”,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

输入信号 ( x(t) = \delta(t) ) 的拉普拉斯变换为 ( X(s) = 1 ) 是因为单位冲激函数 (\delta(t)) 的拉普拉斯变换有一个特殊且重要的性质。【在离散时间系统中,拉普拉斯变换的离散对应物是Z变换。】

单位冲激函数 (\delta(t)) 的定义

单位冲激函数(Dirac Delta 函数) (\delta(t)) 的定义是:

  1. (\delta(t)) 在 ( t = 0 ) 处具有无限大值,但在 ( t \neq 0 ) 处为零。
  2. (\delta(t)) 的面积为 1,即:
    ∫ − ∞ ∞ δ ( t ) d t = 1 \int_{-\infty}^{\infty} \delta(t) \, dt = 1 δ(t)dt=1

拉普拉斯变换的定义

拉普拉斯变换的定义为:
X ( s ) = ∫ 0 ∞ x ( t ) e − s t d t X(s) = \int_{0}^{\infty} x(t) e^{-st} \, dt X(s)=0x(t)estdt

计算 (\delta(t)) 的拉普拉斯变换

对于 ( x(t) = \delta(t) ),我们将其代入拉普拉斯变换的定义:
X ( s ) = ∫ 0 ∞ δ ( t ) e − s t d t X(s) = \int_{0}^{\infty} \delta(t) e^{-st} \, dt X(s)=0δ(t)estdt

根据单位冲激函数的性质,(\delta(t)) 只有在 ( t = 0 ) 处有值,其值为无限大,但其积分面积为1。由于 (\delta(t)) 仅在 ( t = 0 ) 处有值,积分的上限可以变为 (\epsilon)((\epsilon) 是一个非常小的正数),所以:
X ( s ) = ∫ 0 ϵ δ ( t ) e − s t d t X(s) = \int_{0}^{\epsilon} \delta(t) e^{-st} \, dt X(s)=0ϵδ(t)estdt

因为 ( e^{-st} ) 在 ( t = 0 ) 处等于 1(( e^{0} = 1 )),且 (\delta(t)) 在 ( t = 0 ) 处的积分面积为1,所以我们可以将 ( e^{-st} ) 看作一个常数1,提到积分外面:
X ( s ) = e 0 ∫ 0 ϵ δ ( t ) d t X(s) = e^{0} \int_{0}^{\epsilon} \delta(t) \, dt X(s)=e00ϵδ(t)dt
X ( s ) = 1 ⋅ ∫ 0 ϵ δ ( t ) d t X(s) = 1 \cdot \int_{0}^{\epsilon} \delta(t) \, dt X(s)=10ϵδ(t)dt

根据单位冲激函数的定义,(\delta(t)) 的积分面积为1:
X ( s ) = 1 ⋅ 1 X(s) = 1 \cdot 1 X(s)=11
X ( s ) = 1 X(s) = 1 X(s)=1

因此,单位冲激函数 (\delta(t)) 的拉普拉斯变换为 ( X(s) = 1 )。

这个性质是因为单位冲激函数在时域上具有独特的特性,即在 ( t = 0 ) 处有一个无穷大的值,但其面积为1,所以它的拉普拉斯变换非常简单,就是常数1。

这篇关于证:单位冲激函数(连续)和单位脉冲函数(离散)的拉普拉斯/Z变换 皆为 “1”的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1076052

相关文章

Python itertools中accumulate函数用法及使用运用详细讲解

《Pythonitertools中accumulate函数用法及使用运用详细讲解》:本文主要介绍Python的itertools库中的accumulate函数,该函数可以计算累积和或通过指定函数... 目录1.1前言:1.2定义:1.3衍生用法:1.3Leetcode的实际运用:总结 1.1前言:本文将详

轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作

《轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作》:本文主要介绍轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作的相关资料,MySQL提供了多个JSON函数,用于处理和查询JSON数... 目录一、jsON_EXTRACT 提取指定数据二、JSON_UNQUOTE 取消双引号三、JSON_KE

MySQL数据库函数之JSON_EXTRACT示例代码

《MySQL数据库函数之JSON_EXTRACT示例代码》:本文主要介绍MySQL数据库函数之JSON_EXTRACT的相关资料,JSON_EXTRACT()函数用于从JSON文档中提取值,支持对... 目录前言基本语法路径表达式示例示例 1: 提取简单值示例 2: 提取嵌套值示例 3: 提取数组中的值注意

Java function函数式接口的使用方法与实例

《Javafunction函数式接口的使用方法与实例》:本文主要介绍Javafunction函数式接口的使用方法与实例,函数式接口如一支未完成的诗篇,用Lambda表达式作韵脚,将代码的机械美感... 目录引言-当代码遇见诗性一、函数式接口的生物学解构1.1 函数式接口的基因密码1.2 六大核心接口的形态学

Oracle的to_date()函数详解

《Oracle的to_date()函数详解》Oracle的to_date()函数用于日期格式转换,需要注意Oracle中不区分大小写的MM和mm格式代码,应使用mi代替分钟,此外,Oracle还支持毫... 目录oracle的to_date()函数一.在使用Oracle的to_date函数来做日期转换二.日

C++11的函数包装器std::function使用示例

《C++11的函数包装器std::function使用示例》C++11引入的std::function是最常用的函数包装器,它可以存储任何可调用对象并提供统一的调用接口,以下是关于函数包装器的详细讲解... 目录一、std::function 的基本用法1. 基本语法二、如何使用 std::function

hdu1171(母函数或多重背包)

题意:把物品分成两份,使得价值最接近 可以用背包,或者是母函数来解,母函数(1 + x^v+x^2v+.....+x^num*v)(1 + x^v+x^2v+.....+x^num*v)(1 + x^v+x^2v+.....+x^num*v) 其中指数为价值,每一项的数目为(该物品数+1)个 代码如下: #include<iostream>#include<algorithm>

poj2406(连续重复子串)

题意:判断串s是不是str^n,求str的最大长度。 解题思路:kmp可解,后缀数组的倍增算法超时。next[i]表示在第i位匹配失败后,自动跳转到next[i],所以1到next[n]这个串 等于 n-next[n]+1到n这个串。 代码如下; #include<iostream>#include<algorithm>#include<stdio.h>#include<math.

XTU 1233 n个硬币连续m个正面个数(dp)

题面: Coins Problem Description: Duoxida buys a bottle of MaiDong from a vending machine and the machine give her n coins back. She places them in a line randomly showing head face or tail face o

poj 1981 单位圆套最多点

题意: 给n(300)个点,用单位圆去套他们,问最多能套多少个点。 解析: 点击打开链接 直接当作单位圆套最多点的模板吧,用极脚来排序。 代码: #pragma comment(linker, "/STACK:1677721600")#include <map>#include <set>#include <cmath>#include <queue>