2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Об интегрировании прообраза Фурье с "запутанными" весами
Сообщение02.03.2017, 14:43 


02/07/11
59
Доброго времени суток.

Рассмотрим функцию $F:\mathbb{R}^k \to \mathbb{R},$ которую мы представим в следующем виде (по сути это обратное преобразование Фурье, где $\eta:\mathbb{R}^k \to \mathbb{C}$ - прообраз Фурье функции $F(x_1,...,x_k)e^{x_1+...+x_k}$):
$$F(x)=\int_{\mathbb{R}^k}\eta(s) e^{-\sum_{j=1}^k(1+is_j)x_j} ds,$$ где $s=(s_1,...,s_k).$

Теперь допустим мне нужно вычислить следующий интеграл: $$\int_{\mathbb{R}^k}\int_{\mathbb{R}^k}\eta(s)\eta(s') \prod_{j=1}^k\frac{(1+is_j)(1+is'_j)}{2+is_j+is'_j}dsds'$$
Его достаточно легко выразить через исходную функцию $F$, заметив, что
$$\frac{\partial^k}{\partial x_1...\partial x_k}F(x)=\int_{\mathbb{R}^k}\eta(s)\prod_{j=1}^k(1+is_j) e^{-\sum_{j=1}^k(1+is_j)x_j} ds,$$
и далее:
$$\int_{[0;+\infty]^k}\left(\frac{\partial^k}{\partial x_1...\partial x_k}F(x)\right)^2 dx=\int_{\mathbb{R}^k}\int_{\mathbb{R}^k}\eta(s)\eta(s') \prod_{j=1}^k (1+is_j)(1+is'_j)\left(\int_{[0;+\infty]^k} e^{-\sum_{j=1}^k (2+is_j+is'_j)}\right) dsds'.$$ Ну и после интегрирования экспоненты, получаем то, что нужно.

Вопрос состоит в следующем: а как поступать в случае, если переменные запутаны сильнее, как, например, в таком интеграле:

$$\int_{\mathbb{R}^k}\int_{\mathbb{R}^k}\int_{\mathbb{R}^k}\eta(s)\eta(s')\eta(s'')\prod_{j=1}^k\frac{(1+is_j)(1+is'_j)(1+is''_j)}{(2+is_j+is'_j)(2+is_j+is''_j)(2+is'_j+2+is''_j)} dsds'ds''$$
Такой же трюк тут не срабатывает. И всё же, выразить его можно, но приходиться вводить много дополнительных переменных, и по всем потом интегрировать. Наверно, это было бы ничего страшного, если бы у меня функция была без дополнительных ограничений на носитель...

Нельзя ли обойтись только одним интегрированием по $x$? И, самое интересное, подстановка прямого преобразования Фурье в интеграл, видимо, ничего не даёт. Хотя, казалось бы, должно иметь место и решение "в лоб".

Заранее спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group