fixfix
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
1456
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
20/04/25
12999
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
3320
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
1456
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: B@R5uk


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