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
 
 Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 19:36 


19/03/17
7
Добрый день.
Пытаюсь выполнить обратное преобразование Фурье довольно сложной функции:

$G = \frac{1}{k^2}\frac{b^2 + b (a+b+d)(\sin^2(\phi)\sin^2(\theta) + \cos^2(\theta) ) + d(2a+2b+d)\sin^2(\phi)\sin^2(\theta)\cos^2(\theta)}{b^2(a+2b+d) + b d (2a+2b+d) (\sin^2(\theta)\cos^2(\theta)+\cos^2(\phi)\sin^2(\phi)\sin^4(\theta)) + d^2 (3a + 3b + d)\cos^2(\phi)\sin^2(\phi)\sin^4(\theta)\cos^2(\theta)}$

Я научился брать интегралы, используя разложение по сферическим функциям, включая всякий Wave Plane expansion. Но мне мешает знаменатель, а точнее сумма функций в нем, не позволяет мне выполнить разложение на сумму $Y_{m}^{l}$.

Как можно упростить выражение, чтобы можно было удачно разложить по сферическим? Возможно есть некие свойства у присоединенных функций Лежандра, позволяющие разобраться с суммой в знаменателе.

Спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 19:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10688
Crna Gora
Скажите, а исходной была функция от декартовых координат? Если да, можно на неё взглянуть?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 19:45 


19/03/17
7
svv в сообщении #1251836 писал(а):
Скажите, а исходной была функция от декартовых координат? Если да, можно на неё взглянуть?

Да, вы правы.

$G = \frac {b^2 k^4 + b (a + b + d) (k_y^2 + k_z^2) k^2 + 
    d (2 a + 2 b + d) k_y^2 k_z^2} {b^2 (a + 2 b + d) k^6 + 
    b d (2 a + 2 b + d) k^2 (k_x^2 k_z^2 + k_x^2 k_y^2 + 
       k_y^2 k_z^2) + d^2 (3 a + 3 b + d) k_x^2 k_y^2 k_z^2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 19:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10688
Crna Gora
Del — глупость написал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 20:04 


19/03/17
7
svv в сообщении #1251840 писал(а):
Вы добавите ещё множитель $e^{\pm i\mathbf k\cdot\mathbf r}$. Поворотом системы координат можно добиться того, чтобы вектор $\mathbf k$ был направлен по оси $z$, а вектор $\mathbf r$ лежал в плоскости $Oxz$. Тогда можно положить $\tilde k_x=\tilde k_y=0,\; \tilde k_z=k$ (тильдой помечены компоненты в новом базисе), и выражение упростится (но значение интеграла, не зависящее от выбора СК, останется прежним). Возможно, будет уже не так страшно.


Спасибо за ответ.
Да, множитель с экспонентой я просто не написал, но он есть, как $k^2 \sin(\theta)$. Вот идея с поворотом мне нравится, но никак не могу придумать, как учесть поворот СК, чтобы переписать подинтегральные функции.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 20:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10688
Crna Gora
Я тоже — ум за разум зашёл. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение по сферическим функциям
Сообщение29.09.2017, 20:12 


19/03/17
7
Вот здесь сумели разложить довольно сложную функцию по сферическим. $f(\theta,\phi) = \frac {cos\theta}{1 - e^{i\phi} sin\theta}$Хм.., может у меня похожим образом...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

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