§7.2. Лаплас түрлендіруі және оны интегралдық тендеулерге қолдану 1. Лаплас түрлендіруі. Берілген нақты t аргументті / ( / ) функциясы-ның
Лаплас түрлендіруі деп комплекс р аргументті
F{p) = [ e
(121)
функдиясын айтамыз. Әрине теңдіктегі
кез келген f i t ) функциясы үшін
анықтала бермейді. Сондықтан түрлендіруі орынды болатын функциялар класын
келтірейік.
Нақты t аргументті / ( / ) функциясы: a) / ( f ) = О,/ > 0 ; э) t осінің кез келген
шенелген интервалында интегралданатын функция; б) |/( /J < M e {\ t —>
go
шарт-
тарын қанағаттандыратын кез келген комплекс мәнді f ( t ) функциясын тұгінұска
(түпнұсқа) деп айтады. Мұндағы, М, s0 оң тұрақты шамалар. Бұл теңсіздіктегі 50 -
дің дэл төменгі мәнін / ( / ) функциясының өсу көрсеткіші деп айтады. ( 121) фор-
муласымен өрнектелген комплекс аргументті Ғ ( р ) функциясын / ( / ) тұпнұс-
қаның кескіні (бейнесі) деп айтады.
Теорема. R e /? > s 0 облысында (121) интегралы жинақты, оның үстіне, егер
Re р > 5, > 50 болса, ол бірқалыпты жинақты жэне сол жартыжазықтықта аналити-
калық функция болады.
Қолданбалы есептерде белгілі кескін Ғ ( р ) бойынша тұпнұсқа функциясын
табу керек болады.
1-теорема. Берілген Ғ ( р ) функциясы Re р > s0 облысында нақты аргументті
бөлікті - тегіс / ( / ) функциясының кескіні болып жоне оның өсу көрсеткіші
болсын. Сонда:
= ' e rlF{p)dp,a > s0. Бұл өрнекті лапластың Меллиннің кері түрлендіру формуласы деп айтады.