A·11

Davis 13.8 与第 13 章:拉氏变换和 convolution

课本写法数学课写法意思 / 为什么不同出处级别
£{x(t)}\pounds\{x(t)\}L{f}\mathcal L\{f\}扫描版里这个手写体 L 看起来像英镑符号 £,就是拉氏变换。Davis (13.1-12)写法不同
x(t)⟷X(s)x(t)\longleftrightarrow X(s)—读作"xx 和 XX 是一对变换"。小写时域,大写同字母是它的变换。Davis (13.1-13)写法不同
X(s)=∫−∞∞x(t)e−stdtX(s)=\int_{-\infty}^{\infty}x(t)e^{-st}dt∫0∞\int_{0}^{\infty}Davis 写双边积分,但因为波形 one sided(t≤0t\le0 为 0),实际从 0 积。Alexander 写 ∫0−∞\int_{0^-}^{\infty},把 t=0t=0 处的 δ\delta 包进来。Davis (13.1-8);Alexander (15.1)会看不懂
£{px}=sX(s)\pounds\{px\}=sX(s)L{f′}=sF(s)−f(0)\mathcal L\{f'\}=sF(s)-f(0)Davis 的 pp 是广义导数:初值的跳变已经变成 pxpx 里的 δ\delta,所以公式里没有初值项。Alexander 用普通导数,所以有 −f(0−)-f(0^-)。两本书混着用会多减或少减一次初值。Davis (13.3-9);Alexander (15.23)会算错
δ(n)\delta^{(n)},δ(−1)=u\delta^{(-1)}=uf(n)f^{(n)} 是 nn 阶导数nn 可以是负数:δ(−1)=u\delta^{(-1)}=u,pp 让阶数加 1,1p\frac1p 减 1。δ′=δ(1)\delta'=\delta^{(1)}。Davis (13.2-19)–(13.2-22)会看不懂
H(p)H(p)、1(p+a)\dfrac{1}{(p+a)}H(s)H(s) 是复变函数同一个有理式里放 pp 是时域算子,放 ss 是复数。Davis 13.8 说两者机械上完全一样,可以互换。1(p+a)mx=e−at1pm[eatx]\frac{1}{(p+a)^m}x=e^{-at}\frac{1}{p^m}[e^{at}x]。Davis (13.8-3)、(13.8-7)会看不懂
x(t)⊗y(t)x(t)\otimes y(t)(f∗g)(t)(f*g)(t);⊗\otimes 是张量/Kronecker 积Davis 的convolution 符号,定义为 £−1{X(s)Y(s)}\pounds^{-1}\{X(s)Y(s)\},再证明等于 ∫−∞∞x(α)y(t−α) dα\int_{-\infty}^{\infty}x(\alpha)y(t-\alpha)\,d\alpha。Davis (13.8-21)–(13.8-22)会算错
u(t)u(t)=u(t)u(t)u(t)=u(t),但 u⊗u=t u(t)u\otimes u=t\,u(t)—书里专门强调:时域乘积不对应 ss 域乘积。ss 域相乘对应的是 convolution。Davis (13.8-20)、例 13.54会看不懂