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: 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