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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 09:31 


26/12/08
1813
Лейден
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 10:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
Цитата:
В итоге получится функция, всюду равная 0,
. Не понял, а почему? В нуле она вроде равна $+\infty$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 10:24 
Аватара пользователя


05/06/08
477
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 10:53 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Gortaur, я не вижу в Вашем сообщении ни одного вопросительного знака. Вопрос-то в чём?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 12:11 
Аватара пользователя


05/06/08
477
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 12:43 


20/04/09
1067
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение17.06.2009, 12:52 
Аватара пользователя


05/06/08
477
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:
$\[
\int\limits_{ - n}^n {\frac{1}
{n}dx} 
\]$

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 13:39 


26/12/08
1813
Лейден
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. $\int\limits_{\mathbb{R}}{f_n(x)}{dx} = 1 \quad \forall n$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 13:47 
Аватара пользователя


05/06/08
477
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:13 


26/12/08
1813
Лейден
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:25 
Аватара пользователя


05/06/08
477
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:31 


26/12/08
1813
Лейден
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:45 
Аватара пользователя


05/06/08
477
Gortaur
А что Вы понимает под распределительной мерой?
Если каждое слагаемое равно нулю, то и сумма тоже.
Не пойму откуда единица то?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 14:56 


26/12/08
1813
Лейден
потому что мера сигма-аддитивна, $K_i \cap K_j = \emptyset$ то есть $\sum{\mu(K_n)} = \mu(\bigcup{K_n}) = \mu{\mathbb{R}} = 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Ноль, интеграл от корого единица.
Сообщение18.06.2009, 15:18 
Аватара пользователя


05/06/08
477
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 22 ]  На страницу 1, 2  След.

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