Свойства линейности, подобия, дифференцирования, интегрирования, запаздывания, смещения, свертки.
Свойства преобразования Лапласа. Будем обозначать через оригиналы, а через – их изображения.
Непосредственно из свойств интегралов
получаем следующие свойства преобразования Лапласа. 1)Линейность. Для любых комплексных постоянных и , т.е. линейной комбинации оригиналов соответствует такая же линейная комбинация изображений.
2)Подобие. Для любого постоянного , т.е. умножение аргумента оригинала на положительное число приводит к делению изображения аргумента на это число.
Доказательство.В самом деле, полагая имеем
□
3)Смещение. Для любого комплексного числа , т.е. умножение оригинала на функцию влечет за собой смещение переменной p.
Доказательство. Действительно,
□
4)Запаздывание. Для любого имеем , т.е. запаздывание оригинала на положительную величину приводит к умножению изображения оригинала без запаздывания на .
Доказательство. Так как при , то делая замену переменных получим
5)Дифференцирование оригинала. Если функции являются оригиналами и непрерывны, то
где под понимается правое предельное значение .
Доказательство. В самом деле, переходя к изображениям и интегрируя по частям, получаем
В силу того, что , имеем и подстановка в первый член дает нуль, подстановка же дает, очевидно, (под следует понимать правое предельное значение, левое всегда равно нулю); второй член равен и первая формула доказана. Применив эту формулу дважды, получим
и так далее. □
6)Дифференцирование изображения. Дифференцированию изображения соответствует умножение его оригинала на , т.е. . Обобщение: .