Traslación en el eje t · Función escalón unitario
jueves 29 de octubre · 13:00–14:15 · en 68 días
GUÍA 29-10-26 Ecuaciones Diferenciales Ordinarias
HU325 · jueves 29/10/2026 · 13:00-14:15 · Sesión 24
Traslación en el eje t · Función escalón unitario
LA FUNCIÓN ESCALÓN
𝒰(t−a) vale 0 para t < a y 1 para t ≥ a. Es el interruptor: modela algo que se enciende en el instante a.
ESCRIBIR FUNCIONES POR TRAMOS
Una función definida a pedazos se expresa con escalones y así se transforma de una sola vez, sin partir la integral.
- f(t) = g(t) para t < a, y h(t) para t ≥ a → f(t) = g(t) + [h(t) − g(t)]𝒰(t−a).
SEGUNDO TEOREMA DE TRASLACIÓN
- ℒ{f(t−a)𝒰(t−a)} = e^(−as)F(s)
- Forma alternativa, más útil en la práctica: ℒ{g(t)𝒰(t−a)} = e^(−as)ℒ{g(t+a)}
- Inversa: ℒ⁻¹{e^(−as)F(s)} = f(t−a)𝒰(t−a)
EL DETALLE QUE SE FALLA
El teorema exige que el argumento de la función sea exactamente (t−a), el mismo del escalón. Si no lo es, hay que forzarlo reescribiendo la función, y de ahí la forma alternativa con g(t+a).
ℒ{𝒰(T−A)} = E^(−AS)/S
POR QUÉ ESTO JUSTIFICA TODO EL MÉTODO
Un circuito al que se le aplica voltaje en t = 2 y se le quita en t = 5 se resuelve aquí de forma directa. Con coeficientes indeterminados habría que resolver tres problemas separados y empalmar las condiciones en cada frontera.
EJERCICIOS
Zill, sección 7.3, segunda parte.
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