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




На страницу 1, 2  След.
 
 Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 09:31 
Знаете, а $\delta$-функция не такой уж и урод математического мира. К ней можно хотя бы указать последовательность, которая будет сохранять интеграл.

Другое дело - если рассмотреть последовательность $\int\limits_a^b{f_n(x)}{dx} = 1$ при $n\rightarrow \infty$ и $f_n(x) >0 \forall x \in \mathbb{R}$.

В итоге получится функция, всюду равная 0, но интеграл от которой по $\mathbb{R}$ равен 1. Прошу не заострять внимание на равномерной сходимости, потому что к дельта-функции также равномерной сходимости непрерывными функциями не сделаешь, но ее определение хоть как-то логично. А тут получается, что интеграл от 0 по всей прямой загадочен.

Кстати, это может быть немного связано с той проблемой, что одной из первообразных непрерывной $f$ является $\int\limits_a^x{f(t)}{dt}$, но меняя $a$ все первообразные не всегда можно описать. К примеру, у 0 такой первообразной всегда будет только 0.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 10:15 
Аватара пользователя
Цитата:
В итоге получится функция, всюду равная 0,
. Не понял, а почему? В нуле она вроде равна $+\infty$.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 10:24 
Аватара пользователя
У Вас опечатка. Только не понятно в каком из двух случаев. 1. В выражении с интегралом стоит знак точного неравенства нулю,
а затем, на словах, Вы объявляете 2. эту функцию равной нулю.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 10:53 
Gortaur, я не вижу в Вашем сообщении ни одного вопросительного знака. Вопрос-то в чём?

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 12:11 
Аватара пользователя
AD в сообщении #222721 писал(а):
Gortaur, я не вижу в Вашем сообщении ни одного вопросительного знака. Вопрос-то в чём?

Это утверждение. Вопрос в том, верно ли оно.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 12:43 
верно что? что
Gortaur в сообщении #222703 писал(а):
получится функция, всюду равная 0, но интеграл от которой по $\mathbb{R}$ равен 1

нет неверно, таких функций не бывает.
вообще я думаю, что прежде чем писать :censored: вроде:
Gortaur в сообщении #222703 писал(а):
Знаете, а $\delta$-функция не такой уж и урод математического мира

надо сперва почитать учебник, Зорича того же или КолмогороваФомина, а потом задавать вопросы по непонятому.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 12:52 
Аватара пользователя
terminator-II в сообщении #222752 писал(а):
надо сперва почитать учебник, Зорича того же или КолмогороваФомина, а потом задавать вопросы по непонятому.


В топик старте много непонятного.
Там, не про дельта функцию спич.
А про интеграл, с где границы интегрирования как-то связаны с самой функцией.
Что-то типа:
$\[
\int\limits_{ - n}^n {\frac{1}
{n}dx} 
\]$

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 13:39 
Приношу свои извинения, потому как не определил хотя бы одну из последовательностей $f_n$, которая имелась ввиду. К примеру, предел плотностей равномерного распределения, $f_n(x) = \frac{1}{2n} \chi_{[-n,n]}(x)$.

Разумеется, можно построить сколько угодно гладкие аналоги. Итак, условия на $f_n(x)$ таковы:
1. $supp{f_n} < supp{f_{n+1}} \subset [-M(n+1),M(n+1)]$, где $0<M(n)<\infty$ для любых $n$;
2. $\max{f_n(x)}\rightarrow 0$ при $n\rightarrow \infty$;
3. $f_n(x)>0 \quad \forall x$
4. $\int\limits_{\mathbb{R}}{f_n(x)}{dx} = 1 \quad \forall n$.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 13:47 
Аватара пользователя
Gortaur
Ну мы и так поняли, о чём речь.
Но вопроса так и не прозвучало.
Если в Вашем процессе размазывания ненулевой функции по всё большей и большей тарелке и существует предел, то это не значит, что функция везде будет равна нулю, как утверждалось ранее.
Да противная получится в итоге функция.

Мне, вот, не нравится мера $dx $да и $dy$ тоже.
Но что поделать.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:13 
Про бесконечность у меня идея была конечно, но посудите сами, в любой точке поточечная сходимость к 0. Как может быть $f(\infty) = \infty$, если $f_n(\infty) = 0$ всегда?

Вопрос такой: определение дельта-функции логично, потому что у нее бесконечность в 0, откуда мы можем предположить, что интеграл от нее не равен 0. Но тут мы получаем функцию, которая всюду равна 0, а интеграл не 0. Вопрос такой: что в этом "предельном переходе" (который, разумеется, не очень корректный) некорректнее, чем в предельном переходе для обозначения дельта-функции?

Посудите сами, если мы берем случайную величину, равномерно распределенную в пространстве действительных чисел, то распределительная мера любого интервала равна 0.

Я понимаю, что сумма нулей может быть не нулем - например, в случае интеграла, когда $f(x)dx$ можно считать 0, но там сумма необычна. А здесь можно взять простой ряд $\sum\limits_{n=1}^{\infty}{\mu(K_n)}$, где $K_1 = (-1,1)$, $K_n = (-n,1-n]\cup[n-1,n)$. $\mu$ - распределительная мера равномерного распределения.
Все члены ряд = 0, а сумма = 1.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:25 
Аватара пользователя
Gortaur в сообщении #223042 писал(а):

Вопрос такой: определение дельта-функции логично, потому что у нее бесконечность в 0, откуда мы можем предположить, что интеграл от нее не равен 0. Но тут мы получаем функцию, которая всюду равна 0, а интеграл не 0. Вопрос такой: что в этом "предельном переходе" (который, разумеется, не очень корректный) некорректнее, чем в предельном переходе для обозначения дельта-функции?

Посудите сами, если мы берем случайную величину, равномерно распределенную в пространстве действительных чисел, то распределительная мера любого интервала равна 0.


Gortaur
Вы опять за своё. ваша функция не равна нулю.
Стремиться, не значит быть.
Что на бытовом, что формальном уровне понимания.
Ваша функция "задаётся" размазыванием. Поэтому выполняется закон сохранения меры.
То есть интеграла.
Дельта функция задаётся обратным процессом, то есть уменьшением области определения функции, где она отлична от нуля.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:31 
Весь этот вопрос вырос из задачи
$$
\int\limits_{\mathbb{R}}{G(f(x))}{dx} \rightarrow extr
$$
,
$$
\int\limits_{\mathbb{R}}{A(f(x))}{dx} = C
$$
Если пределы интегрирования конечны, то решение - константа. Если бесконечны - проблема.

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:45 
Аватара пользователя
Gortaur
А что Вы понимает под распределительной мерой?
Если каждое слагаемое равно нулю, то и сумма тоже.
Не пойму откуда единица то?

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:56 
потому что мера сигма-аддитивна, $K_i \cap K_j = \emptyset$ то есть $\sum{\mu(K_n)} = \mu(\bigcup{K_n}) = \mu{\mathbb{R}} = 1$

 
 
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 15:18 
Аватара пользователя
Gortaur в сообщении #223062 писал(а):
потому что мера сигма-аддитивна, $K_i \cap K_j = \emptyset$ то есть $\sum{\mu(K_n)} = \mu(\bigcup{K_n}) = \mu{\mathbb{R}} = 1$

Это не Вы забор строгаете?
Очень похожий стиль глума. :wink:

Если согласно Вашим расчётам сумма нулей единица,
только радоваться надо.

Это похлеще вечного двигателя будет.

 
 
 [ Сообщений: 22 ]  На страницу 1, 2  След.


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