Calculadora de transformada de Laplace
Usa esta calculadora de transformada de Laplace cuando necesites un resultado rápido de tabla para las funciones que aparecen con más frecuencia en ecuaciones diferenciales, circuitos y sistemas de control. Elige una forma estándar, define el coeficiente y el parámetro, y la herramienta devuelve la transformada F(s), la fórmula correspondiente y la condición de convergencia.
Cómo calcular una transformada de Laplace
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1
Elige la familia de funciones
Selecciona una entrada de constante, potencia, exponencial, seno o coseno en la tabla estándar de transformadas.
-
2
Introduce los parámetros
Define el coeficiente c, la potencia n para t^n, o el parámetro a para e^(at), sin(at) y cos(at).
-
3
Lee el resultado de la tabla
La calculadora muestra f(t), F(s), la fórmula empleada y la región básica de convergencia para la entrada seleccionada.
Tabla estándar de transformadas de Laplace
La transformada de Laplace reescribe una función en el dominio del tiempo f(t) como una función de la variable de frecuencia compleja s:
F(s) = L{f(t)} = ∫[0,∞) e^(-st) f(t) dt
Esta calculadora se centra en las entradas de tabla que estudiantes e ingenieros usan constantemente:
| Función en el dominio del tiempo | Transformada de Laplace |
|---|---|
1 |
1 / s |
e^(at) |
1 / (s - a) |
t^n |
n! / s^(n+1) |
sin(at) |
a / (s^2 + a^2) |
cos(at) |
s / (s^2 + a^2) |
El campo del coeficiente multiplica la entrada de tabla seleccionada. El desplazamiento opcional b añade un término constante a la función, de modo que aporta b / s a la transformada.
Ejemplo resuelto: transformar t^2
Para f(t) = t^2, elige la forma de potencia, define c = 1 y n = 2.
La regla de potencias es:
L{t^n} = n! / s^(n+1)
Sustituye n = 2:
L{t^2} = 2! / s^3 = 2 / s^3
Por eso el ejemplo predeterminado devuelve F(s) = 2 / s^3.
Errores frecuentes
- Usar el parámetro equivocado. En
sin(at)ycos(at),aes la frecuencia angular dentro de la función trigonométrica, no un multiplicador externo. - Olvidar el coeficiente.
5t^2se transforma en10 / s^3, porque el coeficiente 5 multiplica2! / s^3. - Tratar la herramienta como un CAS completo. Esta calculadora aplica reglas de tabla seleccionadas. No simplifica expresiones arbitrarias como productos, convoluciones o funciones definidas a trozos.
- Ignorar la convergencia. Las transformadas exponenciales dependen de la parte real de
s; parae^(at), la condición básica ess > a.
Preguntas frecuentes
No. Es una calculadora de tabla y fórmula para constantes, potencias, exponenciales y términos de seno y coseno. Para álgebra arbitraria, productos o funciones definidas a trozos, usa un sistema de álgebra computacional completo o aplica a mano las propiedades de la transformada de Laplace.
Elige la forma de seno, define el coeficiente en 1 y a en 3. La calculadora aplica L{sin(at)} = a / (s^2 + a^2), por lo que el resultado es 3 / (s^2 + 9).
El desplazamiento suma b a la función seleccionada. Como L{b} = b / s, el resultado incluye un término adicional b / s salvo que b sea cero.
No se sube ningún archivo. La herramienta solo utiliza los pequeños ajustes numéricos introducidos en el formulario para mostrar el resultado de la transformada en la página.
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