Ecuaciones diferenciales por la transformada de Laplace

Bienvenido al módulo de ecuaciones diferenciales por la transformada de Laplace, en este módulo aprenderás como solucionar ecuaciones diferenciales de orden superior con coeficientes constantes y con condiciones iniciales. Por lo que en primera medida veremos las transformadas básicas de Laplace, luego estudiaremos la transformada inversa de Laplace y su propiedades principales, posteriormente definiremos los pasos que se deben seguir para solucionar este tipo de ecuaciones diferenciales por medio de la aplicación de la transformada de Laplace y de la transformada inversa de esta, lo cual lo ejemplificaremos por medio de seis ejemplos los cuales te darán todas las herramientas suficientes para solucionar cualquier ejercicio que se te presente.

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Temario y recursos del Ecuaciones diferenciales por la transformada de Laplace

  • Transformadas básicas de Laplace
  • En este capítulo, abordaremos la transformada de Laplace en ecuaciones diferenciales. Definiremos el concepto, exploraremos sus propiedades y veremos un ejemplo de cómo aplicarla a una función $f(t)$. ¡No te lo pierdas!
  • Transformada inversa de Laplace
  • En esta clase de ecuaciones diferenciales veremos la transformada inversa de Laplace. Por lo que definiremos el concepto y sus propiedades principales, además de que veremos algunos ejemplo de cómo determinar esta inversa para algunas función $f(t)$

  • Transformada de Laplace de una derivada
  • En este capítulo de ecuaciones diferenciales veremos el primer teorema de traslación. Por lo que definiremos el concepto y sus propiedades principales, además de que veremos de donde se desprende este teorema y cómo aplicarlo a nuestros problemas, todo esto lo haremos de una manera práctica y simple.

  • Solución de una ecuación diferencial mediante la transformada de Laplace
  • En este capítulo de ecuaciones diferenciales veremos cómo solucionar ecuaciones diferenciales con coeficientes por medio de la transformada de Laplace. Por lo que definiremos los pasos que nos conducirán a la solución de dichas ecuaciones diferenciales sin pérdida alguna.

  • Ejemplo 1. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace
  • En esta clase daremos la solución de la ecuación diferencial $\frac{dy}{dt}+y=te^{-t}$ con la condición inicial $y(0)=1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican uno series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 2. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace
  • En esta clase daremos la solución de la ecuación diferencial $\frac{dy}{dt}+2y=te^{-2t} $ con la condición inicial $y(0)=0$por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican uno series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 3. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 1
  • En esta clase daremos inicio a la solución de la ecuación diferencial $4\frac{dy}{dt}+y=te^{-t}$ con la condición inicial $y(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 3. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 2
  • En esta clase continuaremos con la solución de la ecuación diferencial $4\frac{dy}{dt}+y=te^{-t}$ con la condición inicial $y(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 4. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 1
  • En esta clase daremos inicio a la solución de la ecuación diferencial $y’’-4y=sen(t) $ con las condiciones iniciales $y(0)=1$ y $y’(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 4. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 2
  • En esta clase continuaremos con la solución de la ecuación diferencial $y’’-4y=sen(t) $ con las condiciones iniciales $y(0)=1$ y $y’(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 5. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace
  • En esta clase finalizaremos la solución de la ecuación diferencial $y’’-4y=sen(t) $ con las condiciones iniciales $y(0)=1$ y $y’(0)=- 1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 6. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 1
  • En esta clase daremos inicio a la solución de la ecuación diferencial $2y’’-4y=cos(t)$ con las condiciones iniciales $y(0)=- 1$ y $y’(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 6. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 2
  • En esta clase continuaremos con la solución de la ecuación diferencial $2y’’-4y=cos(t)$ con las condiciones iniciales $y(0)=- 1$ y $y’(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Ejemplo 6. Solución de una ecuación diferencial por la transformada de Laplace Parte 3
  • En esta clase daremos finalización a la solución de la ecuación diferencial $2y’’-4y=cos(t)$ con las condiciones iniciales $y(0)=- 1$ y $y’(0)=-1$ por medio de la transformada de Laplace, por lo que se aplican una series de pasos en los que involucramos las fracciones parciales para llegar a una expresión en la que podamos aplicar la transformada inversa de Laplace fácilmente y llegar a la solución de la ecuación diferencial.

  • Primer teorema de traslación
  • En esta clase de ecuaciones diferenciales veremos el primer teorema de traslación. Por lo que definiremos el concepto y sus propiedades principales, además de que veremos de donde se desprende este teorema y cómo aplicarlo a nuestros problemas.

  • Primer teorema de traslación aplicado a la transformada inversa de Laplace
  • En esta clase de ecuaciones diferenciales veremos el primer teorema de traslación aplicado a la transformada inversa de Laplace. Por lo que definiremos como aplicar este teorema a dicha transformada inversa, además de que veremos de donde se desprende este propiedad y cómo aplicarlo a nuestros problemas.

  • Aplicación del primer teorema de traslación en la solución de ecuaciones diferenciales
  • En esta clase de ecuaciones diferenciales veremos el primer teorema de traslación aplicado a la transformada inversa de Laplace. Por lo que definiremos como aplicar este teorema a dicha transformada inversa, además de que veremos de donde se desprende este propiedad y cómo aplicarlo a nuestros problemas.

  • Aplicación del primer teorema de traslación en la solución de ecuaciones diferenciales
  • En esta clase de ecuaciones diferenciales veremos cómo aplicar el primer teorema de traslación a la solución de ecuaciones diferenciales lineales con coeficiente constantes. Por lo que daremos solución a la ecuación diferencial $y''-y'=e^{t}cos(t), y(0)=0, y'(0)=0$, por medio de la transformada de Laplace y aplicando el primer teorema de traslación para simplificar el proceso.