ヘヴィサイドの階段関数

ある時間に関する関数f(t)において、t<0で0、t≧0において1となるような関数を考えます。これをヘヴィサイドの階段関数、またはヘヴィサイドの単位関数などと言ったりします。このセクションではこのヘヴィサイド階段関数がラプラス変換においてどのような振る舞いをするかを考察していきます。

ラプラス変換

ある関数f(t)に対して指数関数のeに乗数-stのものをかけてそれを0からプラスの無限大までの範囲において積分して、その積分によってf(t)とは違う関数を導き出す数学的手法にラプラス変換と呼ばれるものがあります。フーリエ変換コンテンツでも言ったように時間Tの世界で表現されていた関数を複素数のsの世界の関数に置き換えることにより、通常では簡単には解けないような複雑な微分方程式をこのラプラス変換を行うことによって見通し(計算を簡素化)をよくするといった利点があります。