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
 
 Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение27.03.2025, 10:37 


23/11/18
5
Добрый день,

Не могу понять как в учебнике Тихонова-Самарского вычислен такой интеграл:

$\int_{-\infty }^{\infty }\exp(-a^{2}\lambda^{2}t+i\lambda(x-\xi))d\lambda = \frac{1}{2\sqrt{\pi a^{2}t}}e^{-\frac{(x-\xi)^{2}}{4a^{2}t}} $

Подскажите, пожалуйста, как его вычислить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение27.03.2025, 11:12 


21/12/16
1446
Иосида Функциональный анализ Москва 1967
стр 210

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение27.03.2025, 14:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1443
Антарктика
Nicolya
Можете убедиться, что мнимая часть интеграла равна нулю, а оставшуюся действительную продифференцировать по параметру (коим является $x-\xi$). Потом -- по частям.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение27.03.2025, 14:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12991
По $\lambda$ дополняем до полного квадрата, потом рецитируем ряд мантр о неизменности интеграла от деформации контура и вуаля.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение27.03.2025, 19:34 
Заслуженный участник


18/01/15
3318
Вообще, пример абсолютно стандартный, можно было бы прямо тут подробности написать, да лень. В задачнике Волковыского почему-то нет. См. действительно в Иосиде, или отечественный аналог, Колмогоров-Фомин, гл.8, параграф 4, пункт 1. В КФ там еще несколько примеров того же свойства, на вычисление преобразования Фурье и тем же методом (только в других примерах еще вычеты используются). Весьма рекомендую.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение27.03.2025, 21:48 


18/05/15
771
Зачем искать лёгкие пути? Разложить комплексную экспоненту в ряд Тейлора, проинтегрировать почленно, полученный ряд сложить обратно в экспоненту.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение28.03.2025, 13:30 


21/12/16
1446
ihq.pl в сообщении #1680150 писал(а):
Зачем искать лёгкие пути? Разложить комплексную экспоненту в ряд Тейлора, проинтегрировать почленно, полученный ряд сложить обратно в экспоненту.

продемонстрируйте плз

 Профиль  
                  
 
 Re: Интеграл из учебника Тихонова-Самарского
Сообщение28.03.2025, 15:08 


18/05/15
771
$$\int_R e^{-a^2x^2t}e^{ixy}dx = \sum_{k=0}^\infty \frac{(iy)^k}{k!} \int_R x^k e^{-a^2x^2t}dx =  \sum_{k=0}^\infty \frac{(iy)^{2k}}{(2k)!} \int_R x^{2k} e^{-a^2x^2t}dx=$$
$$=  \sum_{k=0}^\infty \left(\frac{-y^2}{2a^2t}\right)^k \frac{(2k-1)(2k-3)\cdot...\cdot 3\cdot 1}{(2k)!} \int_R e^{-a^2x^2t}dx 
=  \sum_{k=0}^\infty \frac{1}{k!}\left(-\frac{y^2}{4a^2t}\right)^k\int_R e^{-a^2x^2t}dx$$

Похоже, у ТС ошибка в формуле. Хотя, может, у меня.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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