¿Qué ecuaciones diferenciales solo puedes resolver mediante la transformación de Laplace?

Las transformaciones de Laplace en realidad no son un método de soluciones tan robusto para ecuaciones diferenciales. Por ejemplo, x ” + x = tan (t) puede resolverse mediante la muy poderosa variación del método de parámetros. Sin embargo, intente tomar la transformada de Laplace de tan (t) y encontrará algunos problemas. Lo mismo ocurre con muchos problemas de coeficientes no constantes. Un lugar que las transformadas de Laplace pueden ser útiles es una serie de ecuaciones diferenciales. Dado que las transformaciones de Laplace (cuando funcionan) convierten las ecuaciones diferenciales en algebraicas, podemos convertir los sistemas de ecuaciones diferenciales en sistemas de ecuaciones algebraicas. Entonces podemos resolver el sistema algebraico y revertir la transformación de Laplace (¡espero que esté sobre la mesa para que no tengamos que hacer una integración compleja de contornos!) Y obtenemos una solución. Sin embargo, con algunos conocimientos de álgebra lineal, estos problemas se vuelven aún más fáciles. Incluso cuando PUEDE usar la transformación de Laplace, a menudo no es tan bueno o tan fácil como algún otro método, por lo que no es realmente tan útil. Especialmente no es útil en casos únicos que otros métodos no pueden resolver, pero es un método único que puede abarcar muchas versiones simples de muchos tipos diferentes de ecuaciones.

Por último, puede encargarse de las condiciones iniciales como parte del método, por lo que, en ese sentido, puede considerarse un buen método para resolver las PIV.

Ninguna. La transformada de Laplace se usa para resolver ecuaciones diferenciales lineales, que siempre se pueden resolver utilizando una variedad de otros métodos.

Creo que la verdadera fuerza de la transformación de Laplace radica en su representación concisa de los sistemas dinámicos como funciones de transformación y diagramas de bloques. En muchas aplicaciones, estamos más interesados ​​en el sistema dinámico en sí mismo, en lugar de la solución de dominio de tiempo para una entrada específica. La representación del dominio de Laplace de un sistema dinámico lo ayuda a identificar claramente las conexiones complejas, lo que proporciona una comprensión de cómo interactúa el sistema

No hay nada que solo pueda resolver por un método. Quiero decir, por lo menos puedes hacer una buena suposición por coincidencia.

Hay ecuaciones diferenciales que son más fáciles de resolver de esa manera, pero nada que sea imposible de resolver mediante adivinanzas educadas.