题目
单选题(共20题,100.0分) 15.(5.0分)若X(s)=(s)/(s+1),Res>-1,则x(t)的初值x(0+)为()。 A. 1 B. 0 C. 不存在 D. -1
单选题(共20题,100.0分) 15.(5.0分)若$X(s)=\frac{s}{s+1},Re\{s\}>-1$,则x(t)的初值x(0+)为()。
A. 1
B. 0
C. 不存在
D. -1
A. 1
B. 0
C. 不存在
D. -1
题目解答
答案
根据拉普拉斯变换的初值定理,$ x(0^+) = \lim_{s \to \infty} sX(s) $。
对于 $ X(s) = \frac{s}{s+1} $,计算得:
\[
sX(s) = \frac{s^2}{s+1} \xrightarrow{s \to \infty} \infty
\]
由于极限趋于无穷大,初值定理不适用,表明 $ x(0^+) $ 不存在。
或者,对 $ X(s) $ 进行逆变换:
\[
X(s) = 1 - \frac{1}{s+1} \implies x(t) = \delta(t) - e^{-t}u(t)
\]
在 $ t \to 0^+ $ 时,$ \delta(t) = 0 $,故 $ x(0^+) = -1 $,但 $ \delta(t) $ 的存在导致初值不明确。
因此,正确答案为:
\[
\boxed{C}
\]
解析
步骤 1:应用拉普拉斯变换的初值定理
根据拉普拉斯变换的初值定理,$ x(0^+) = \lim_{s \to \infty} sX(s) $。对于 $ X(s) = \frac{s}{s+1} $,计算得:
\[ sX(s) = \frac{s^2}{s+1} \xrightarrow{s \to \infty} \infty \]
由于极限趋于无穷大,初值定理不适用,表明 $ x(0^+) $ 不存在。
步骤 2:对 $ X(s) $ 进行逆变换
对 $ X(s) $ 进行逆变换,得到:
\[ X(s) = 1 - \frac{1}{s+1} \implies x(t) = \delta(t) - e^{-t}u(t) \]
在 $ t \to 0^+ $ 时,$ \delta(t) = 0 $,故 $ x(0^+) = -1 $,但 $ \delta(t) $ 的存在导致初值不明确。
根据拉普拉斯变换的初值定理,$ x(0^+) = \lim_{s \to \infty} sX(s) $。对于 $ X(s) = \frac{s}{s+1} $,计算得:
\[ sX(s) = \frac{s^2}{s+1} \xrightarrow{s \to \infty} \infty \]
由于极限趋于无穷大,初值定理不适用,表明 $ x(0^+) $ 不存在。
步骤 2:对 $ X(s) $ 进行逆变换
对 $ X(s) $ 进行逆变换,得到:
\[ X(s) = 1 - \frac{1}{s+1} \implies x(t) = \delta(t) - e^{-t}u(t) \]
在 $ t \to 0^+ $ 时,$ \delta(t) = 0 $,故 $ x(0^+) = -1 $,但 $ \delta(t) $ 的存在导致初值不明确。