3.2 Condiciones suficientes de existencia para la trasformada de Laplace 193 3.2 Condiciones suficientes de existencia para la trasformada de Laplace Teorema 3.2.1 Si f (t ) es de orden exponencial α y es seccionalmente continua en todo intervalo finito 0 ≤ t ≤ T entonces la transformada de Laplace de f (t ) , L { f (t )} existe para toda s > α .[5] Debemos indicar que la hipótesis de este teorema garantiza la existencia de la transformada de Laplace. Sin embargo si estas condiciones no se satisfacen no quiere decir que la transformada de Laplace no exista, de hecho puede o no existir. { } 2 1 Como es el caso de L , L et que no existen. En situaciones como éstas, las t condiciones se dicen que son suficientes pero no necesarias para la validez de las conclusiones. f(t) f (t) 15 e 10 t 40 t 20 5 10 5 2 0 5 t 10 10 0 10 t . Figura 3.2.1 a) Instituto Tecnológico de Chihuahua / C. Básicas Figura 3.2.1 b) Amalia C. Aguirre Parres 3.2 Condiciones suficientes de existencia para la trasformada de Laplace 194 f(t) 2 sen(t) 1 t 10 0 10 1 2 Figura 3.2.1 c) Figura 3.2.1 Ejemplos ilustrativos Las funciones anteriores, et , sent , t 2 , figura 3.2.1. a),b),c) presentan condiciones suficientes por que presentan saltos finitos 1 f(t) 5 10 t 0 10 5 t Figura 3.2.2 Ejemplo Ilustrativo 4 La figura 3.2.2 no garantiza la existencia de una transformada por que el exponente de la función debe de ser mayor a 0. Instituto Tecnológico de Chihuahua / C. Básicas Amalia C. Aguirre Parres 3.2 Condiciones suficientes de existencia para la trasformada de Laplace 195 Definición 3.2.1 Función de orden exponencial Se dice que una función α , M > 0, N > 0 , tales que f es de orden exponencial α si existen constantes f (t ) ≤ Meα N ∀ t > N , podemos observar las siguientes gráficas. 10 10 8 e e t 1 2 t 6 − 2t 5 4 e 2 t 10 5 0 5 10 2 0 2 t 5 t a) b) 5 2e t 2 sin( t ) 5 0 5 5 t c) Figura 3.2.5 Las figuras 3.25 [a), b) y c) ] son funciones de orden exponencial ya que f (t ) es menor en cualquier segmento de (0, ∞) para valores de α = 1 y t>0 . Instituto Tecnológico de Chihuahua / C. Básicas Amalia C. Aguirre Parres