¿Cuál es la transformada de Laplace de cos ^ 5 (t)?

Usando identidades y relaciones trigonométricas, se puede usar el siguiente resultado:

[matemáticas] \ displaystyle {\ cos ^ 5 (t) = \ frac {1} {16} (10 \ cos (t) +5 \ cos (3 t) + \ cos (5 t))} [/ matemáticas]

La siguiente relación también se puede utilizar después de consultar una tabla de transformadas de Laplace:

[math] \ displaystyle {\ mathcal {L} _t [\ cos (at)] (s) = \ frac {s} {a ^ 2 + s ^ 2}} [/ math]

Usando los resultados anteriores, calculando y desarrollando, tenemos:

[math] \ displaystyle {\ mathcal {L} _t \ left [\ cos ^ 5 (t) \ right] (s) = \ mathcal {L} _t \ left [\ frac {1} {16} (10 \ cos (t) +5 \ cos (3 t) + \ cos (5 t)) \ right] (s)} [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle {\ boxed {\ begin {align} \ mathcal {L} _t \ left [\ cos ^ 5 (t) \ right] (s) & = \ frac {1} {16} \ left (\ frac {10 s} {s ^ 2 + 1} + \ frac {5 s} {s ^ 2 + 9} + \ frac {s} {s ^ 2 + 25} \ right) \\ & = \ frac {s \ left (s ^ 4 + 30 s ^ 2 + 149 \ right)} {\ left (s ^ 2 + 1 \ right) \ left (s ^ 2 + 9 \ right) \ left (s ^ 2 + 25 \ right )} \ end {align}}} [/ math]

A continuación se muestra una representación gráfica de la solución (hecha con Mathematica):