Questão 1 - Encontre a transformada de Laplace para as seguintes funções (para t \geq 0 ) utilizando uma tabela de transformadas (disponível no AVA) e as transformadas desenvolvidas em sala.
f(t)=t e^{\alpha t}

Passo 1

O enunciado pede a transformada de Laplace da função
f(t)=t\,e^{\alpha t},\quad t\ge0.
O conteúdo principal é a definição de transformada de Laplace e a propriedade de diferenciação em relação a s, que conecta o fator t no domínio do tempo a uma derivada em s.

Passo 2

Primeiro, recordamos pela tabela de transformadas que
\mathcal{L}\{e^{\alpha t}\}(s)=\int_{0}^{\infty}e^{-st}e^{\alpha t}\,dt =\frac{1}{s-\alpha},
válido para \Re(s)>\Re(\alpha).

Passo 3

Agora usamos a propriedade de diferenciação em s, que diz
\mathcal{L}\{t\,g(t)\}(s)=-\frac{d}{ds}\bigl[\mathcal{L}\{g(t)\}(s)\bigr].
Tomando g(t)=e^{\alpha t}, temos \mathcal{L}\{g(t)\}(s)=1/(s-\alpha).

Passo 4

Aplicando a diferenciação,
\mathcal{L}\{t\,e^{\alpha t}\}(s) =-\frac{d}{ds}\!\biggl[\frac{1}{s-\alpha}\biggr] =-\Bigl(-1\Bigr)\frac{1}{(s-\alpha)^{2}} =\frac{1}{(s-\alpha)^{2}}.
Mantém-se a condição de convergência \Re(s)>\Re(\alpha).

Resposta

\mathcal{L}\{t\,e^{\alpha t}\}(s) =\frac{1}{(s-\alpha)^{2}},\quad \Re(s)>\Re(\alpha).

Exercícios relacionados