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Laplace Sin 1D548D

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Question: Demostrar que L{sin⁡(kt)}=k/(s^2+k^2 )
1. **Planteamiento del problema:** Queremos demostrar que la transformada de Laplace de la función $\sin(kt)$ es $$\mathcal{L}\{\sin(kt)\} = \frac{k}{s^2 + k^2}$$. 2. **Fórmula de la transformada de Laplace:** La transformada de Laplace de una función $f(t)$ está dada por: $$\mathcal{L}\{f(t)\} = \int_0^{\infty} e^{-st} f(t) \, dt$$ 3. **Aplicación a $\sin(kt)$:** Sustituimos $f(t) = \sin(kt)$: $$\mathcal{L}\{\sin(kt)\} = \int_0^{\infty} e^{-st} \sin(kt) \, dt$$ 4. **Evaluación de la integral:** Usamos la fórmula estándar para la integral: $$\int_0^{\infty} e^{-at} \sin(bt) \, dt = \frac{b}{a^2 + b^2} \quad \text{para } a > 0$$ Aquí, $a = s$ y $b = k$. 5. **Resultado:** Por lo tanto, $$\mathcal{L}\{\sin(kt)\} = \frac{k}{s^2 + k^2}$$ 6. **Explicación:** La transformada de Laplace convierte funciones en el dominio del tiempo a funciones en el dominio complejo $s$. La integral converge para $s > 0$ y la fórmula usada es un resultado estándar de cálculo integral para funciones exponenciales multiplicadas por senos. **Respuesta final:** $$\boxed{\mathcal{L}\{\sin(kt)\} = \frac{k}{s^2 + k^2}}$$