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Einleitung

Laplace-Transformation, , in der Praxis wichtig, um den Prozeß der Lösung von linearen Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten zu vereinfachen, indem statt der direkten Lösung der Differentialgleichung die Lösung einer algebraischen Gleichung im Bildraum vorgenommen wird. Die Prozedur besteht aus drei Schritten:

1. Laplace-Transformation:

Transformation der Differentialgleichung mit Hilfe der Laplace-Transformation in eine algebraische Gleichung.

2. Algebraische Lösung im Bildbereich:

Die algebraische Gleichung wird im Bildbereich nach der Unbekannten , der sogenannten Bildfunktion der gesuchten Lösung, aufgelöst.

3. Rücktransformation:

Bilde die inverse Laplace-Transformation der so gewonnenen Bildfunktion (d.h. des Resultates aus Schritt 2), um die Originalfunktion, d.h. die endgültige Lösung der Differentialgleichung im Originalbereich, zu erhalten. Dabei wird häufig die Partialbruchzerlegung benötigt.

Vereinfachung für die Praxis: Sowohl für die Laplace-Transformation vom Originalbereich in den Bildbereich als auch für die Rücktransformation von der Bildfunktion auf die Originallösungsfunktion sind im nächsten Abschnitt für nahezu alle in der Anwendung wichtigen Fälle umfangreiche Transformationstabellen angegeben.
 
Das Drei-Schritt-Verfahren der Laplace-Transformation ist analog zur früher in der Praxis üblichen Benutzung von Logarithmentafeln, z.B. zur Multiplikation (oder auch Radizieren, Potenzieren) zweier Zahlen:

Der Prozeß der Multiplikation zweier Zahlen x und y läßt sich mit in eine Addition von Logarithmen konvertieren. Die der Laplace-Transformation analoge Prozedur besteht aus den drei Schritten:

  1. Transformation der Faktoren in ihre Logarithmen.
  2. Operation ,,Addition der Logarithmen`` ausführen.
  3. Bilde den Antilog des Summenwertes, d.h. die Rücktransformation des Logarithmus des Resultats aus Schritt 2.

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