問函式性質的問題,問乙個函式性質的問題

2021-03-04 04:50:24 字數 4989 閱讀 5598

1樓:大鋼蹦蹦

δ函式性質別問為什麼,看見什麼就記什麼。

δ函式說說可以,其數學基礎特別複雜,上世紀六十年代才得以用泛函分析手段建立。

2樓:匿名使用者

不是絕對值,是模長,a可能是虛數

狄拉克δ函式的性質

3樓:若兒礦韃憍

狄拉克δ函式有以下性質 ,在理解這些性質的時候,應該認為等式兩邊分別作為被積函式的因子時得到的結果相等 偶函式,其導數是奇函式

放縮(或相似性)

這種性質稱為挑選性,它將 在 點的值 挑選出來上述性質則可看成適用於高階導數的挑選性。 如果方程 的實根 全是單根,則

該等式的含義為,若將δ函式作用在乙個函式上,則會把函式的實根挑選出來,其左邊表示在函式 為零時會取非零值,右邊表示在 處,會取得非零值,並且取值「大小」,或者說在積分中的作用大小與δ函式的比值是函式在 處導數的絕對值的倒數。通過這一性質可以得到一些具體的等式,如

以及這個性質說明δ函式與x的乘積在積分中與0的作用是相同的。

狄拉克δ函式

4樓:中地數媒

8.1.1δ 函式的定義

我們知道,一般函式的定義是對於自變數x的每乙個值,都有特定函式值f(x)與之對應,f(x)稱為在點x處的函式值。然而,這裡我們要討論的δ函式不是這種通常意義下的函式,因為它沒有通常意義下的「函式值」;它的運算作用只有出現在積分號裡才能體現出來,它是某種複雜極限過程的簡化符號,是廣義函式的一種。

所謂狄拉克δ函式是這樣乙個算符δ(x),它使得對任何在x=0點連續的函式f(x),有下式成立:

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為理解δ(x),對h>0引進如下函式序列

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由積分中值定理可知,存在ξ且|ξ|<

,使得有

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於是得到:

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由此可以直觀地知道,由嚴格的理論也可以證明,δ(x)是δh(x)在某種意義下的極限。因為

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故可將δ(x)粗糙地理解為滿足

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的乙個較通常函式意義更廣的「函式」,(8.1.3)式是(8.1.1)式令f≡1而得到的。

物理上常用δ函式來描述集中分布的量,如集中質量、集中電荷等,設在x軸上有一單位質量集中在原點,用δ(x)表示密度分布函式,則在x≠0時,δ(x)=0。如果取δ(x)=c為有限常數,δ(x)便是乙個通常意義下的分段連續函式,按照一般的積分計算有

δ(x)dx=0,即總質量為零,這與假設直線上具有單位質量相矛盾。故不能取δ(0)等於有限常數。事實上,若在x軸上取δl為包含原點的區間段,δm為該段總的質量,則密度應為:

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由此可見,這裡引入δ函式恰好描述了集中質量問題。在電法勘探問題中,δ函式就恰好描述點源的電荷(或電流)密度。

上面我們定義了一維且奇點在x=0處的δ函式,對n維且奇點在任意點(

、 ,…,

)的δ函式可類似地定義,即它是這樣乙個算符δ(x1-

)δ(x2-

)…δ(xn-

),使得對任何在點(

, ,…,

)連續的函式f(x1,x2,…,xn),有

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成立,特別當取n=1,x1=x,

=0時,則得到(8.1.1)式。實際上n維δ函式可寫成n個一維δ函式的乘積的形式。同樣它還應滿足:

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本書中只涉及二維或三維的δ函式。

對於乙個有限的研究域,關於δ函式,我們還能給出下面常用結果,例如以二維情況為例:

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式中d為乙個二維區域,f(x1,x2)在(

, )處連續,在第二個等式中,要求d的邊界γ在奇點(

, )附近是光滑的,特殊情況,當f=1時,可得:

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現在給出(8.1.7)式的乙個直觀證明,當x0=(

, )在d外,由(8.1.5)式知δ在d及其邊界上恒為零,這時(8.

1.7)式左部可理解為零函式在通常意義下的積分,其積分值為零,當x0在d內時,這時δ在d的邊界和外部恒為零,於是在這些部分的積分也為零,故

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圖8.1 d∩b的二維幾何表示

從而由(8.1.4)式可知(8.

1.7)式中第三等式成立,對於奇點x0在區域邊界γ的情況,令b(x0,ε)是以x0為圓心、ε為半徑的開圓(在一維情況是開區間,三維情況下是不含球面的球體,n維情況下為n維開球),注意到δ在b(x0,ε)的外部和邊界上為零,知

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式中d∩b表示d域和b圓重合的部分,即圖8.1中陰影部分,另外有

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因為γ在x0附近光滑,故當ε趨於零時,d∩b域趨於半圓,這樣,由以上兩式有

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這便是(8.1.7)式中的第二等式。

8.1.2δ 函式的性質及其傅氏變換

對於一維情況,給出δ函式的一些常用性質及其傅氏變換,均設f(x)在奇點處連續。由(8.1.7)式有

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另外,設α1、α2為常數,δ函式對加法運算是線性的。

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對於任何在x0處連續的函式f(x),有

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上式稱為δ函式的篩選性質。由於

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可知地球物理資料處理教程

由於地球物理資料處理教程

故有δ(x)f(x)=δ(x)f(0) (8.1.14)

或同樣δ(x-x0)f(x)=δ(x-x0)f(x0) (8.1.15)

如果(8.1.14)式中取f(x)=x,得

xδ(x)=0 (8.1.16)

若取f(x)在區間(-∞,α)(α為正數)外等於零,那麼f(0)=0,於是

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由此推知

δ(x)=0 x < 0 (8.1.17)

同理可得

δ(x)=0 x>0 (8.1.18)

這便是(8.1.2)式的由來。

兩個δ函式的褶積由下式確定。

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於是地球物理資料處理教程

下面我們給出δ函式的傅氏變換,根據δ函式的定義(8.1.1)式有

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反過來,數學上可以證明

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即是說δ(x)與1組成傅氏變換對,由(8.1.10)式設f(x)=cosωx,可得δ的余弦變換為

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什麼是delta函式

5樓:匿名使用者

delta函式關於狄拉克delta函式

「請問兩個delta(t)函式相乘表示什麼意義呢?」

「我在訊號與系統中遇到了兩個沖激函式相乘的情況,故有此一問」

答:容易想象訊號與系統中兩個沖激函式相加的情況,但很難想象兩個沖激函式相乘的情況。從數學上來講,兩個delta(t)函式相乘是無意義或無定義的。理由如下:

事實上,陳老師上面最後乙個方程可看成是delta函式的原始定義。上面提到v(x)是連續函式,這是很自然的事。若v(x)在x=0處不連續或無定義的 話,delta函式也就無定義了。

v(x)也稱為檢驗函式,它必須是無窮次可導的光滑函式,則delta函式及其導數才有定義。[ref. 2]

delta(t)*delta(t)或delta(t+a)*delta(t)是什麼呢?若用檢驗函式來定義一下則v(x)*delta(t+a)形成了對的delta(t)的新的檢驗函式,非但不光滑,不連續,還是乙個奇異函式,故v(x)*delta(t+a)不可能用來定義delta(t)或即 delta(t+a)*delta(t)無定義。

當然,陳老師關於「delta(x)*delta(y)=delta(x,y) (*指乘積的意思)」的說法還是對的。我們還能從此推出為何delta[f1(t)]*delta[f2(t)]無定義。

我們知道delta函式有如下性質:

delta[f(x)] = delta(x-x0)/|f』(x0)|

其中f(x0)=0

對delta[f1(x,y)]*delta[f2(x,y)]我們能推出類似的表示式,但這時分母的導數項成了f1和f2對x和y的雅可比的行列式。當f1和f2都僅僅是x的函式時,行列式為零,分母為零則表示式無定義。 +++++++++++++++++

請問單位沖激偶訊號(δ(t)的導數)與f(t)乘積的廣義積分公式是怎麼推導的,謝謝!可以寫在紙上拍 50

6樓:小小芝麻大大夢

單位沖激偶訊號(δ(t)的導數)與f(t)乘積的廣義積分公式:

沖激訊號可以求導數,它的導數即為沖激偶訊號,以δ'(t)表示。沖激偶訊號具有篩選特性、抽樣特性、尺度特性等。

"單位沖激函式"是「訊號與系統」學科中的乙個重要概念。它是乙個「面積」等於1的理想化了的窄脈衝。也就是說,這個脈衝的幅度等於它的寬度的倒數。

當這個脈衝的寬度愈來愈小時,它的幅度就愈來愈大。當它的寬度按照數學上極限法則趨近於零時,那麼它的幅度就趨近於無限大,這樣的乙個脈衝就是「單位沖激函式」。

擴充套件資料

狄拉克δ函式有以下性質:

偶函式性:δ( − x) = δ(x)

展縮特性(尺度特性):δ(ax) = |a|^-1 δ(x)

xδ(x) = 0,xδ(x − a) = aδ(x − a)

δ(x2 − a2) = (2 | a | ) − 1[δ(x + a) + δ(x − a)]

狄拉克δ函式的表示式:

在實際工程中,像「單位沖激函式」這樣的訊號是不存在的,至多也就是近似而已。在理論上定義這樣乙個函式,完全是為了分析研究方便的需要。

7樓:

以上是我對沖激函式導數的積分的理解,有不到之處還望指教。我認為沖激函式的導數不是一般性質的函式,它的積分不為沖激函式 而為0。如果不這麼理解 上式推不出來。

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