§ 7. Дифференцирование изображения (Вид оригинала, соответствующего производной от первоначального изображения F(p))
Имеем соотношение
Каким будет новый оригинал, соответствующий производной от
Таким образом, мы подходим к теореме дифференцирования изображения.
Теорема 10. Если
и если новым изображением взять производную
порядка от
или, вообще, производную
порядка
этой функции, то
и соответственно
Доказательство. Как известно из теоремы 1, изображение
является аналитической функцией для всех значений р, действительные части а которых превосходят показатель роста а оригинала
Можно отметить также, что интеграл Лапласа и все интегралы, получающиеся из него с помощью дифференцирования по р, сходятся равномерно относительно
в любой полуплоскости
Таким образом, дифференцирование под знаком интеграла по параметру
законно. Получаем
или в символической записи
Как видим, дифференцированию изображения
один раз по
соответствует умножение оригинала
на
а
-кратному дифференцированию первоначального изображения — умножение первоначального оригинала на
Пример 1. Впоследствии будет выведено операционное соотношение
Найдем оригинал, соответствующий изображению, представляющему первую производную по
от
Согласно теореме дифференцирования изображения в этом случае
Пример 2. Найдем операционное соотношение для
Получим
Обычное равенство имеет вид
Пример 3. [Каким будет операционное соотношение для
По выведенной формуле для дифференцирования изображения в данном случае получится
В записи с интегралом Лапласа это выражение имеет вид