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




 
 Главное значение интеграла?
Сообщение16.09.2011, 16:03 
Подскажите, какой смысл придаётся следующему равенству?
$\int\limits_{\mathbb{R}} e^{irs} (-i \mathop{sgn}{r} ) dr = \frac{1}{s+i0} + \frac{1}{s-i0}$

В следующей строчке отсюда выведено
$\int\limits_{\mathbb{R}} \int\limits_{\mathbb{R}} q(s) e^{irs} (-i \mathop{sgn}{r} ) drds= p.v. \int\limits_{\mathbb{R}} \frac{q(s)}{s} ds$


Если посчитать обратное преобразование Фурье от $2/s$, то получается как раз $(-i \mathop{sgn}{r})$. Получается первое выражение --- это условный способ записи для преобразования Фурье, когда обратное существует, а прямое нет? (тут интеграл расходится даже в смысле главного значения) Или я запутался совсем :-(

 
 
 
 Re: Главное значение интеграла?
Сообщение16.09.2011, 17:02 
Аватара пользователя
Смысл такой - "регуляризация" интеграла для обеспечения сходимости на бесконечности:
$$\int\limits_{\mathbb{R}} e^{irs} (-i \,{\rm sgn}(r) ) dr 
=\lim_{\varepsilon\to+ 0}\int\limits_{\mathbb{R}} e^{irs}  e^{-\varepsilon \left|r\right|} (-i\, {\rm sgn}(r) ) dr$$

Альтернативная трактовка - формально имеем $$\int\limits_{\mathbb{R}} e^{irs} (-i \,{\rm sgn}(r) ) dr  =\int\limits_{-\infty}^0 e^{irs} (-i\, {\rm sgn}(r) ) dr + \int\limits_0^\infty  e^{irs} (-i\, {\rm sgn}(r) ) dr= \int\limits_{-\infty}^0 e^{irs} (i) dr+\int\limits_0^\infty  e^{irs} (-i) dr,$$ и чтобы обеспечить сходимость каждого интеграла производим бесконечно малые сдвиги параметра $s\in\mathbb{R}$ (по разному в каждом из интегралов) $$ \int\limits_{-\infty}^0 e^{irs} (i) dr=\int\limits_{-\infty}^0 e^{ir(s-i 0)} (i) dr, \quad \int\limits_0^\infty  e^{irs} (-i) dr=\int\limits_0^\infty  e^{ir(s+i 0)} (-i) dr. $$

 
 
 
 Re: Главное значение интеграла?
Сообщение16.09.2011, 17:24 
Вот это круто, не знал о таком :)

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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