全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الرياضيات · 术语表

什么是 مؤثر ذاتي المرافقة?

تعريف 15.4 الرياضيات الجامعية — السنة 3 · 第 15 章 — المؤثرات المتراصة والمبرهنة الطيفية

يكون T∈L(H)T \in \mathcal L(H) ذاتي المرافقة إذا كان T=T∗T = T^* (التمرين 13.8)، أي ⟨Tx,y⟩=⟨x,Ty⟩\langle Tx, y\rangle = \langle x, Ty\rangle من أجل كل x,yx, y. عندئذٍ يكون ⟨x,Tx⟩∈R\langle x, Tx\rangle \in \R من أجل كل xx (لأنه يساوي مرافقه).

示例

مثال 15.9

على L2([0, 1])L^2(\intcc01)، لتكن Tf(x)=∫01min⁡(x,y)f(y) ⁣dyTf(x) = \int_0^1\min(x, y)f(y)\dd y: وهي مؤثر هيلبرت–شميدت ذو نواة حقيقية متناظرة: فهو متراص وذاتي المرافقة. وبحل Tf=λfTf = \lambda f: تبيّن العلاقة (Tf)(x)=∫0xyf(y) ⁣dy+x∫x1f(y) ⁣dy\bigl(Tf\bigr)(x) = \int_0^xyf(y)\dd y + x\int_x^1f(y)\dd y أن u=Tfu = Tf يحقق u′′=−fu'' = -f (باشتقاقين، وهو مشروع من أجل ff متصلة، و TfTf متصلة من أجل f∈L2f \in L^2: بالتقارب المهيمن)، مع u(0)=0u(0) = 0 و u′(1)=0u'(1) = 0. ومنه تحل الدوال الذاتية λu′′=−u\lambda u'' = -u مع u(0)=0u(0) = 0 و u′(1)=0u'(1) = 0:

un(x)=sin⁡((n+12)πx),λn=1(n+12)2π2(n≥0),u_n(x) = \sin\Bigl(\bigl(n + \tfrac12\bigr)\pi x\Bigr), \qquad \lambda_n = \frac{1}{\bigl(n + \frac12\bigr)^2\pi^2} \quad (n \geq 0),

وتؤكد المبرهنة الطيفية — دون أي نظرية فورييه — أن هذه الجيوب تشكّل، بعد التعيير، أساسًا متعامدًا متجانسًا للفضاء L2([0, 1])L^2(\intcc01) (إذ نواة TT هي 00: إذ إن Tf=0Tf = 0 يفرض، بالاشتقاقين، أن f=0f = 0 في كل مكان تقريبًا). وتجري مسألة نهاية الأسبوع دائرة الأفكار نفسها من أجل الوتر المهتز وتستخرج ζ(2)\zeta(2) من الأثر.

在原文中阅读 ←