2.6. - Funzioni elementari

Per poter calcolare la trasformata di Laplace di una funzione f(t) è necessario che tale funzione sia definita a partire dall'istante t = 0; conviene pertanto assumere che sia .

Ad eccezione della trasformata di Laplace di una funzione ritardata, le funzioni elementari F(s) ricavate precedentemente sono tutte esprimibili come rapporti tra polinomi nella variabile complessa s. In tale caso esse possono essere individuate, a meno di una costante, per mezzo delle radici del polinomio a numeratore e di quello al denominatore, chiamate rispettivamente zeri e poli, e rappresentate per mezzo del diagramma poli-zeri.

Nella tabella seguente viene fornito un elenco delle trasformate di Laplace di alcune funzioni elementari e, quando possibile, viene fornito il diagramma poli-zeri della trasformata. Si osservi che, dal tipo di diagramma poli-zeri della F(s) si può dedurre l'andamento della f(t) di partenza. A tale fine si osserva che:

ad un polo singolo nell'origine è associata una funzione esponenziale

a due poli complessi coniugati sono associate funzioni di tipo sinusoidale

se i poli si trovano nel semipiano destro, oppure se esistono poli multipli sull'asse immaginario, la f(t) diverge

se i poli si trovano nel semipiano sinistro la f(t) converge

Si tenga presente che l'esponenziale tende a zero tanto più rapidamente quanto più il polo, reale e negativo, è lontano dall'origine; maggiore è, invece, la distanza dall'asse reale dei poli complessi coniugati e più elevata è la frequenza di oscillazione.

f(t) con t > 0

F(s)

Funzione impulsiva

d (t)

 

wpe28.jpg (1823 byte)

 

1

 

funzione gradino

wpe29.jpg (1754 byte)

 

wpe2A.jpg (1936 byte)

t

rampa

wpe2C.jpg (1613 byte)

 

wpe2B.jpg (1936 byte)

 

 

esponenziale

 

 

 

wpe2D.jpg (2568 byte)

 

 

 

wpe2F.jpg (1936 byte)

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wpe30.jpg (1949 byte)

 

Senw t

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cosw t

wpe33.jpg (2870 byte)

 

wpe34.jpg (2217 byte)

 

f(t) con t > 0

F(s)

 

 

 

 

 

 

wpe35.jpg (3817 byte)

 

 

 

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wpe39.jpg (3624 byte)

 

 

 

wpe3A.jpg (2357 byte)

wpe3B.jpg (4202 byte)

wpe3C.jpg (2307 byte)

 

 

 

wpe3D.jpg (3926 byte)

 

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gradino ritardato

wpe3F.jpg (2006 byte)

 

wpe40.jpg (1977 byte)

 

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