Pd7
-
Upload
amri-sandy -
Category
Documents
-
view
251 -
download
0
Transcript of Pd7
3. Transformasi LaplacePersamaan differensial mempunyai penyelesaian yang mengandung beberapa
konstanta integrasi yang tidak diketahui seperti A, B, C. Nilai dari konstanta-konstanta ini,
diperoleh dengan menerapkan syarat–syarat batas pada penyelesaiannya, suatu prosedur
yang seringkali cukup panjang. Salah satu tipe persamaan differensial tertentu dapat
diketahui dengan menghitung selama proses penyelesaian, yang lebih sederhana.
Metode ini bergantung pada transformasi Laplace (Laplace transform). Jika f(x)
adalah suatu fungsi pada x yang terdefinisi untuk x ≥ 0, maka transformasi Laplace dari
f(x), dinotasikan dengan L{f(x)}, :
L{f(x)} = dxf(x)e0x
sx∫∞
=
−
dengan s adalah suatu variabel yang nilai-nilainya dipilih sedemikian hingga integral semi-
infinitifnya selalu konvergen.
Contoh 51
Carilah transformasi Laplace dari f(x) = 1 ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{1} = dx(1)e0x
sx∫∞
=
− , untuk s = 0
Maka,
L{1} = dxe0x
sx∫∞
=
−
= dxe0x
(0)(x)∫∞
=
− = dx1limR
0xR ∫
=∞→
= R
0Rxlim
∞→ = Rlim
R ∞→ = ∞
∴Integralnya Divergen. Untuk s ≠ 0
dxe0x
sx∫∞
=
− = dxelimR
0x
sx
R ∫=
−
∞→
= R
0x
sx
Re
s1lim
=
−
∞→
− =
+− −
∞→ s1e
s1lim sR
R
6464
Untuk s < 0, –sR > 0; maka limitnya adalah ∞ dan integralnya menjadi divergen. Untuk
s > 0, – sR < 0; maka limitnya adalah s1
dan integralnya konvergen, maka L{1} = s1
, s>0.
Dengan cara yang sama, jika k adalah sembarang konstanta maka berlaku,
L{k} = sk
, s > 0.
Contoh 52
Tentukan transformasi Laplace dari f(x) = e-kx, x ≥ 0 dengan k adalah konstanta?
Penyelesaian
Diketahui,
L{f(x)} = f(x)dxe0x
sx∫∞
=
−
Maka,
L{ e-kx } = dxee0x
sx kx−∞
=
−∫
= dxeelimR
0x
kxsx
R ∫=
−−
∞→
= R
0x
k)x(s
R k)(selim
=
+−
∞→
+−
=
+−
−+−
∞→ k)(s1elim
k)R(s
R
= k)(s1+ , s + k > 0, jika s < – k integralnya menjadi divergen.
Contoh 53
Carilah transformasi Laplace dari f(x) = x2 ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{ x2} = dx)(xe 2
0x
sx∫∞
=
−
= dxexlimR
0x
sx2
R ∫=
−
∞→ =
R
0x
sx3
sx2
sx2
Re
s2e
s2xe
sxlim
=
−−−
∞→
−−−
=
+−−− −−−
∞→ 3sR
3sR
2sR
2
R s2e
s2e
s2Re
sRlim
6565
Untuk s < 0,
− −
∞→
sR2
Re
sRlim = ∞, dan bentuk integralnya divergen. Untuk s > 0, dengan
menggunakan aturan L’Hopital’s diketahui,
− −
∞→
sR2
Re
sRlim = sR
2
R seRlim −
∞→ = sR2
R es2Rlim −
∞→ = sR3
R es2lim −
∞→= 0
− −
∞→
sR
Re
s2Rlim = sR2
R es2Rlim −
∞→ = sR3
R es2lim −
∞→= 0
dengan cara yang sama diketahui,
− −
∞→
sR3R
es2lim = 0,
sehingga integral soal di atas konvergen dan F(s) = 3s2
.
Untuk s = 0,
dx)(xe 2
0x
sx∫∞
=
− = dx)(xe 2
0x
s(0)∫∞
=
− = dxxlimR
0x
2
R ∫=
∞→ = dx
3Rlim
3
R ∞→= ∞.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa L{ x2} = 3s2
, untuk s > 0.
Contoh 54
Carilah transformasi Laplace dari f(x) = xekx ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{xekx}= dxxee kx
0x
sx∫∞
=
− = dxxe0x
s)x∫∞
=
−k( =
−−
− ∫
==
−
∞→dx
ske
skxelim
R
0x
s)x-(kR
0x
s)x(k
R
= R
0x=
−
∞→
−
−
− 2
s)x-(ks)x(k
R s)(ke
skxelim
=
−
−−
−−
−
−
−−
∞→ 22
s)R(ks)R(k
R s)(k1
s)(ke
s)(k0
skRelim
= 2s)-(k1
+ sk
elimsk
Relims)R(k
R
s)R(k
R −−
−
−
∞→
−
∞→ = 2s)-(k
1, untuk s > k
6666
Contoh 55
Carilah L{sin kt}, k adalah konstanta?
Penyelesaian
Diketahui,
Dengan menggunakan rumus dan Integral parsil, maka
dtβt sine αt∫ = 22
αt
βαβt)cosββtsin(αe
+−
dan
dtβt cose αt∫ = 22
αt
βαβt)sinββtcos(αe
++
, sehingga
L{sin kt}= dtkt sine0t
st∫∞
=
− = dtktsinelimP
0t
st-
P ∫=
∞→=
P
022
-st
P kskt)coskktsins(elim
+−−
∞→
=
+
−−−+∞→ 22
sP
22P kskP)coskkPsins(e
ksklim
= 22 ksk+
, untuk s > 0.
Contoh 56
Carilah L{cos kt}, k adalah konstanta?
Penyelesaian
Diketahui,
L{cos kt}= dtkt cose0t
st∫∞
=
− = dtktcoselimP
0t
st-
P ∫=
∞→=
P
022
-st
P kskt)sinkktcoss(elim
++−
∞→
=
+
−−+∞→ 22
-sP
22P kskP)sinkkPcos(se
ksslim
= 22 kss
+, untuk s > 0.
Contoh 57
Carilah L{eiat}, ia adalah konstanta bilangan kompleks?
Penyelesaian
Diketahui dari penyelesaian contoh 52,
L{eiat}= dxee iat
0x
sx∫∞
=
− = ias
1−
= 22 asias
++
6767
Dari Formula Euler, diketahui bahwa eiat = cos at + i sin at,
Jadi,
L{eiat}= dxee iat
0x
sx∫∞
=
−
= dtat)siniat (cose0t
st +∫∞
=
−
= ∫∫∞
=
−∞
=
− +0t
st
0t
st dtatsineidtat cose
= L{cos at} + i L{sin at}
= 22 ass+
+ i 22 asa+
.
Contoh 58
Tentukan transformasi Laplace dari f(x) = e3x ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{e3x} = dxee0x
sx x3∫∞
=
−
= dxeelimR
0x
3xsx
R ∫=
−
∞→
= R
0x
3)x(s
R 3)(selim
=
−−
∞→
−−
=
−−
−−
∞→ 3)(s1elim
3)R-(s
R
= 3)(s1− . s > 3
Contoh 59
Tentukan transformasi Laplace dari f(x) = e-4x ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{ e-4x } = dxee0x
sx x4−∞
=
−∫
= dxeelimR
0x
4x-sx
R ∫=
−
∞→
6868
= R
0x
4)x(s
R 4)(selim
=
+−
∞→
+−
=
+−
−+−
∞→ 4)(s1elim
4)R(s
R
= 4)(s1+ . s < – 4.
Contoh 60
Carilah L{sin πt} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{sin πt}= dtπt sine0t
st∫∞
=
− = 22 πsπ+
, untuk s > 0.
Contoh 61
Carilah L{cos 2x} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{cos 2x}= dx 2xcose0t
sx∫∞
=
− = 4s
s2 +
, untuk s > 0.
Contoh 62
Carilah L{sin (–3x} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{sin –3x}= dx3x)( sine0t
sx −∫∞
=
− = 9s
32 +−
, untuk s > 0
Contoh 63
Carilah L{cos (–5x} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{cos (–5x)}= dx5x)( cose0t
sx −∫∞
=
− = 25s
s2 +
, untuk s > 0.
6969
Contoh 64
Carilah transformasi Laplace dari f(t) = te-4t ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{te-4t}= 2s) 4(1−− = 24)(s
1+
Contoh 65
Carilah L{f(t)} jika f(t) =
>≤−
4t 1 4t 1
?
Penyelesaian
Diketahui,
L{ f(t)} = dt(1)edt1)(e4
st4
0t
st ∫∫∞
−
=
− +−
= 4
0t =
−
se (s)t
+ ∫ −
∞→
R
4
st
Rdtelim =
se s4−
– s1
+ 4sRs
Re
s1e
s1-lim −−
∞→+
= s
2e s4−
– s1
untuk s > 0.
3.1 Linieritas
Contoh 66
Carilah L{3 + 2x2}?
Penyelesaian
Diketahui,
L{3 + 2x2} = 3L{1} + 2L{x2}
= 3s1
+ 2 3s2
= s3
+ 3s4
.
Contoh 66
Carilah L{20x + 4x2}?
Penyelesaian
Diketahui,
L{20x + 4x2} = 20L{x} + 4L{x2} = 2s20
+ 3s8
.
7070
3. 2 Transformasi Menurut Fungsi Gamma
Definisi Fungsi Gamma Γ(p), dapat diturunkan dari persamaan Γ(p+1) = pΓ(p),
untuk kasus p > 0. Fungsi gamma dapat didefinisikan, bahwa untuk setiap bilangan riil p,
berlaku persamaan,
Γ(p) = ∫∞
−−
0
x1p dxex ,
dengan menggunakan integral parsil, maka
Γ(p+1) = ∫∞
−−+
0
x11)(p dxex = dxexlimr
0x
x-p
r ∫=
∞→
=
+− ∫ −−
∞→dxpxexlim
r
0
1pr
0xp
r
= ( )0erlim rp
r+− −
∞→ + ∫∞
−−
0
x1)(p dxexp
= pΓ(p)
Penyelesaian 0erlim rp
r=−
∞→ dimana rpe-r dapat ditulis sebagai rp/er sehingga dengan
mengunakan aturan L’Hopital’s akan didapatkan limit tersebut.
Contoh 67
Buktikan Γ(1) = 1!
Penyelesaian
Diketahui,
Γ(1) = ∫∞
−−
0
x11 dxex = dxelimr
0x
x-
r ∫=
∞→ = ( ) r
0x
relim −
∞→− = ( )1+− −
∞→
r
relim = 1.
Contoh 68
Buktikan Γ(n+1) = n!
Penyelesaian
Dengan aturan induksi matematika, maka diketahui
Untuk n = 1,
Γ(1) = ∫∞
−−
0
x11 dxex = dxelimr
0x
x-
r ∫=
∞→ = ( ) r
0x
relim −
∞→− = ( )1+− −
∞→
r
relim = 1.
7171
Γ(½) = √π
Dengan asumsi bahwa Γ(n+1) = n! untuk n = k maka akan dibuktikan bahwa n = k + 1
Sehingga dari contoh sebelumnya diketahui, p = k + 1,
Γ[(k+1)+1] = (k+1)Γ(k+1) = (k+1)(k!) = (k+1)!
Maka,
Γ(n+1) = n! benar berdasarkan matematika induksi.
Dapat dibuktikan bahwa 0! = Γ(0 + 1) = Γ(1) =1
Contoh 69
Buktikan Γ(p+k+1) = (p+k)(p+k – 1) …(p+2)(p+1) Γ(p+1).
Penyelesaian
Diketahui,
Γ(p+k+1) = Γ[(p+k)+1)] = (p+k) Γ(p+k)
= (p+k)Γ[(p+k–1)+1)] = (p+k)(p+k – 1)Γ(p+k–1) = …
= (p+k)(p+k – 1) … (p+2)(p+1)Γ(p+1)
Contoh 70
Selesaikanlah Γ(6)/2Γ(3) !
Penyelesaian
Diketahui,
(3)2ΓΓ(6)
= )2(2!5!
= 2(2)(1)2)(1)(5)(4)(3)(
= 30
Contoh 71
Selesaikanlah Γ(3/2)/Γ(1/2) !
Penyelesaian
Diketahui,
(1/2)ΓΓ(3/2)
= (1/2)Γ)(1/2)Γ1/2)
= 21
Contoh 72
Selesaikanlah ∫∞
−
0
xdxex6
Penyelesaian
∫∞
−
0
x dxex 6 = Γ(7) = 6! = 720
7272
Contoh 73
Selesaikanlah ∫∞
−
0
xdxex 23
Penyelesaian
Misalkan 2x = y,
∫∞
−
0
y3
2dye
2y
= ∫∞
−
0
y34 dyey
21
= 42Γ(4)
= 1624
= 23
3. 3 Transformasi Laplace Invers
Transformasi Laplace adalah suatu pernyataan dalam variabel s yang dinotasikan
dengan F(s). Dinyatakan bahwa f(x) dan F(s) = L{f(x} membentuk suatu pasangan
transformasi. Ini berarti bahwa F(s) adalah transformasi Laplace dari f(x). Sedangkan f(x)
adalah transformasi Laplace Invers dari F(s) atau dapat di tulis sebagai :
f(x) = L-1{F(s)}
sehingga jika f(x) = 4 maka transformasi Laplacenya adalah L{f(x} = F(s) = s4
,
dan sebaliknya jika F(s) = s4
, maka transformasi Laplace inversnya L-1{F(s)} = f(x) = 4.
Contoh 74
Tunjukkan transformasi Laplace Invers dari F(s) = 1-s
1 ?
Penyelesaian
Diketahui,
L-1{F(s)} = f(x) = e-kx,
maka,
L{e-kx} = ks
1+
, sehingga L-1
1-s1
= e-(-1)x = ex
Contoh 75
Tunjukkan transformasi Laplace invers dari F(s) = 1-s
1 ?
Penyelesaian
Diketahui,
L-1{F(s)} = f(x) = e-kx,
maka,
7373
L{e-kx} = ks
1+
, sehingga L-1
1-s1
= e-(-1)x = ex
Contoh 76
Tunjukkan transformasi Laplace invers dari F(s) = s1-
?
Penyelesaian
Diketahui,
L-1{sk
} = k, L-1{s1− } = L-1{
s1−
} = –1
Contoh 77
Tunjukkan transformasi Laplace invers dari F(s) = 5-s
1 ?
Penyelesaian
Diketahui,
L-1{F(s)} = f(x) = e-kx,
maka,
L{e-kx} = ks
1+
, sehingga L-1
5-s1
= e-(-5)x = e5x
Contoh 78
Tunjukkan transformasi Laplace invers dari F(s) = 2s
3+
?
Penyelesaian
Diketahui,
L-1{F(s)} = f(x) = e-kx,
maka,
L{e-2x} = 2s
1+
, dan L{3e-2x}= 3L{e-2x} = 2s
3+
dan,
L-1
+ 2s3
= 3e-2x
Contoh 79
Tunjukkan transformasi Laplace invers dari F(s) = 4s3− ?
7474
Penyelesaian
Diketahui,
F(s) = 4s3− =
s3/4)( −
, sehingga L-1
−
4s3
= L-1
−
s3/4
= –3/4
Contoh 80
Tunjukkan transformasi Laplace invers dari F(s) = 32s
1−
?
Penyelesaian
Diketahui,
F(s) = 32s
1−
= 23
21
s − , sehingga f(x) = L-1
− 32s1
= L-1
− 23
2
s
1
= x21 2
3
e
3. 4 Transformasi Laplace dari Suatu Turunan
Jika diketahui suatu fungsi f(x) memiliki transformasi Laplace L{f(x)} = F(s) maka
transformasi Laplace dari turunannya f′(x) adalah :
L{f′(x)} = ∫∞
=
− ′0x
x (x)dxfe s
Dengan integral parsil maka :
L{f′(x)} = ∫∞
=
− ′0x
x (x)dxfe s
= ∫∞
= 0x
u(x)dv(x) = [ ] ∫∞
=
∞= −
0x0x v(x)du(x)u(x)v(x)
dengan u(x) = e-sx maka du(x) = -se-sx dx dan dv(x) = f′(x)dx maka v(x) = f(x). Sehingga
L{f′(x)} = [ ] ∫∞
=
∞= +
0x
sx-0x
sx- f(x)dxesf(x) e
= [0 – f(0)] + s F(s) jika e-sxf(x)→ 0, x → ∞
dengan kata lain :
L{f′(x)} = sF(s) – f(0)
Dua Sifat Dari Transformasi Laplace
(1). Transformasi dari suatu jumlah (atau selisih) dari fungsi adalah jumlah (atau selisih)
dari masing-masing transformasi itu sendiri.
L{f(x) ± g(x)} = L{f(x)} ± L{g(x)}
7575
Dan L-1{F(s) ± G(s)} = L-1{F(s)} ± L-1{G(s)}
(2). Transformasi dari suatu fungsi dikalikan dengan suatu konstana adalah konstanta
tersebut dikalikan dengan transformasi dari fungsi tersebut.
L{kf(x) = kL{f(x)} dan L-1{kF(s)= kL-1{F(s)} dengan k adalah konstnta.
Contoh 81
Buktikan dengan menggunakan persamaan : L{f′(x)} = sF(s) – f(0) bahwa, transformasi
Laplace berlaku untuk :
f′(x)} + f(x) = 1 dimana f(0) = 0?
Cari fungsi F(s)nya ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{f′(x) + f(x)} = L{1}
atau,
L{f′(x)} + L{f(x)} = L{1}
[sF(s) – f(0)] + F(s) = s1
sehingga
(s + 1)F(s) – f(0) = s1
dengan syarat f(0) = 0, maka
(s + 1)F(s) = s1
, sehingga F(s) = 1)s(s1+ atau F(s) =
1s1
s1
+−
dengan menggunakan pecahan parsial 1)s(s1+ =
1sB
sA
++ , maka, 1 = A(s+1) + Bs
sehingga A = 1 dan B = -1. ∴ F(s) = 1s
1s1
+− .
Sebaliknya f(x) = L-1{F(s)}
= L-1
+−
1s1
s1
=
+−
−−
1s1L
s1L 11
= 1 – e-x
7676
Contoh 82
Cari : L{e2t} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{e2t} = 2s
1−
, L{te2t} =
−−
2s1
dsd
= ( ) 22s1
−
Contoh 83
Cari : L{t2e2t} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{e2t} = 2s
1−
, L{t2e2t} =
−−
2s1
dsd
2
2
= ( ) 32s2
−
Contoh 84
Cari : L{x5e-3x} ?
Penyelesaian
Diketahui,
L{e-3x} = 3s
1+
, L{x5e-3x} =
+−
2s1
dsd
5
5
= ( ) 63s120+
Contoh 85
Buktikan bahwa jika L{f(t)} = F(s) maka L{tnf(t)} = (– 1)n F(s)dsd
n
n
= (–1)nF(n)(s), dengan
n = 1, 2, …
Penyelesaian
Diketahui,
F(s) = ∫∞
=
−
0t
f(t)dte st , berdasarkan aturan Leibnitz’s untuk turunan pada integral
bertanda,
dsdF
= F′(s)= ∫∞
=
−
0t
tx f(t)dtedsd
= ∫∞
=
−
∂∂
0t
tx f(t)dtes
= ∫∞
=
−−0t
tx f(t)dtte = ∫∞
=
−−0t
tx {tf(t)}dte = –L{tf(t)}
Jadi L{tf(t)} = dsdF− = –F′(s), selanjutnya dengan metode induksi dapat dibuktikan untuk
turunan ke – n.
7777
Tabel Transformasi Laplace
f(x) = L-1{f(s)} F(s) = L{f(x)}
ksk
, s > 0
x 2s1
, s > 0
√x ½√π s-3/2 s > 0
e-kx
ks1+
s > –k
x e-kx2k)(s
1+ s > –k
sin kx 22 ksk+
s > 0
cos kx 22 kss
+ s > 0
sinh kx 22 ksk−
s > 0
cosh kx 22 kss−
s > 0
x sin kx 222 )k(s2ks+ s > 0
x cos kx 222
22
)k(sks
+−
s > 0
e-mx sin nx 22 nm)(sn
++ s > 0
e-mx cos nx 22 nm)(sm-s
++ s > 0
sin kx–kx cox kx 222
3
)k(s2k+
s > 0
k1
e-x/k
ks11
+
k1
(e-xk – 1) k)s(s1−
1 - e-x/k
ks)s(11+
2k1
xe-x/k
( ) 2ks11
+
mkee mxkx
−−
m)k)(s(s1
−−
f(x) = L-1{f(s)} F(s) = L{f(x)}
7878
mkee -x/m-x/k
−−
ms)ks)(1(11
++
(1 + kx)ekx2k)(s
s−
3k1
(k – x)e-x/k2ks)(1
s+
mkmeke x/mx/k
−−
m)k)(s(ss
−−
2k1
(ekx– 1 – kx) k)(ss1
2 −
sin2 kx)4 22
2
ks(s2k
+
sinh2 kx)4 22
2
ks(s2k
−
cos kx cosh kx 44
3
4kss
+
½(sin kx+kx cos kx) ( ) 222
2
ksks+
cos kx – 2
kxsin kx ( ) 222
3
kss
+
½(sinh kx – sin kx) 44
3
ksk−
½(cosh kx – cos kx) 44
2
kssk
−
xn-1 (n = 1, 2, …) ns1)!(n −
s > 0
1/√x √π s-1/2
xn–1/2 (n = 1, 2, …) 1/2nsn2
π1)!..(2n(1)(3)(5). −−−
xn-1ekx (n = 1, 2, …) nk)(s1)!(n
−−
s > k
cos 2
kx cosh
2kx
44
3
kss+
sin 2
kx sinh
2kx
44
2
ksk
+s
I. Latihan
1. Tentukan Transformasi Laplace dari :a. f(x) = –3 b. ec. f(x) = –5 e-3x d. e2x e. f(x) = 2e7x – 2
2. Tentukan Transformasi Laplace invers dari
a. F(s) = s1− b. F(s) =
5s1−
c. F(s) = 2s
3+
d. F(s) = 4s3− e.
3 2s1−
3. Tentukan penyelesaian soal berikut dengan menggunakan fungsi gamma :
a. dxex x
0
3 −∞
∫ b. dxex x
0
6 3/1−∞
∫
c. ∫∞
−
0
x dxe2
d. dyey3y
0
−∞
∫
e. dx30∫∞
− 2z4 f. ( )∫∞
−0 x lndx
4. Tentukan :a. L{3 + 2x} b. L{x + 2x2} c. L{-15x2 + 3x}d. L{2x2 – 3x + 4} e. L{19x3 – 40√x } f. L{14x3/2 +13x – 10x1/2}
7979
g. L {5 sin x + 10 cos x} h. L {f(x)} jika f(x) = sin 3x + x3 – 25x
5. Tentukan :
a. L-1
+ 2s)s(11
b. L-1
− 49) (s6
c. L-1
+ 4s2s
4 d. L-1
+ 9 s1
2
e. L-1
− 3 2s6
f. L-1
++
5 s3s
2
g. L-1
−+
51) (s23s
h. L-1
+− 92ss1
2
i. L-1
+++
168ss124s
2 j. L-1
+−−
204ss46s
2
Jawaban :
1. a. L{–3} = s3− b. L{e} =
se
c. L{e-kx} = ks
1+
d. L{–5e-3x} = 3s
5+
− e. L{2e7x – 2} = 7 s
2e -2
−
2. a. L-1{sk
}= k, L-1{s1− }= L-1{
s1−
}= –1
b. L-1{ks
1+
}= e-kx, L-1{5s
1−
}= e-(-5)x = e5x
c. L-1{2s
1+
}= e-2x, dan L{3e-2x }= 3L{e-2x }= 2s
3+
, ∴ L-1{2s
3+
}= 3e-2x
d. F(s) = 4s3− =
( )s
43− sehingga L-1{
4s3− }= L-1{
s3/4−
}= –3/4
e. F(s) = 32s
1−
= 23
21
s − sehingga f(x) = L-1{32s
1−
}= L-1{23
21
s − }= 21
e3/2x
3. a. Γ (p) = dxex x
0
1-p −∞
∫ ⇒ dxex x
0
3 −∞
∫ = Γ (4) = 3! = 6
b. dxex x
0
6 3/1−∞
∫ = 37Γ(7) = 376! = 1574640 c. 21
21Γ =
21
π
d. 31
21Γ =
3π e. 3ln42
Γ(1/2) =
3ln4)Γ( π
f.
21Γ = π
4. a. L{3 + 2x} = s3
+ 2s4
b. L{x + x2} = 2s1
+ 3s2
c. L{–15x2 + 3x} = 2s3
– 3s30
d. L{2x2 – 3x + 4} = 3s4
– 2s3
+ s4
e. L{19x3 – 40√x } = 4s114
– 3/2sπ20 f. L{5 sin x + 10 cos x} =
1++2s
10s5
8080
g. L{14x3/2 +13x – 10x1/2}= 5/22sπ21 + 2s
13 –
3/22sπ10
h. L{f(x)} jika f(x) = sin 3x + x3 – 25x ∴ L{f(x)} = 9s
33 +
+ 4s3!
- s
25
5. a. L-1
+ 2s)s(11
= 1 – e-t/2 b. L-1
− 49) (s6
= t3e9t
c. L-1
+ 4s2s
4 = ½ (cosh√2t - cos√2 t d. L-1
+ 9 s1
2 = 31
sin 3t
e. L-1
− 3 2s6
= 3e3t/2 f. L-1
++
5 s3s
2 = cos√5 x+5
3sin√5 x
g. L-1
−+
51) (s23s
= ½t3et + 245
t4et h. L-1
+− 92ss1
2 = 8
1exsin√8x
i. L-1
+++
168ss124s
2 = 4e-4t(1 – t)
j. L-1
+−−
204ss46s
2 = 2e2t(3 cos 4t + sin 4t)
8181