Delta-funksiya

testwikidan olingan
2024-yil 25-sentyabr, 06:00 dagi imported>Boburjon Xidirov versiyasi
(farq) ←Avvalgi koʻrinishi | Hozirgi koʻrinishi (farq) | Yangiroq koʻrinishi→ (farq)
Navigatsiya qismiga oʻtish Qidirish qismiga oʻtish

Delta - funksiya yoki Dirak delta funksiyasi

Delta-funksiyaning sxematik grafigi

Fanga kiritilish tarixi va matematik isboti

Birinchi marta 1926-yilda Dirak tomonidan kiritilgan δ-funksiya odatda quyidagicha ta'riflanadi:

  1. δ(x)=0, agar x0;(1)
  2. δ(x)=, agar x=0;(2)
  3. +δ(x)dx=1, agar <x<+;(3)

Integrallash chegaralari ,+ bo`lishi shart emas. Delta-funksiya cheksiz bo`lgan nuqtani o`z ichiga olgan har qanday soha integrallash sohasi bo`lishi mumkin. Delta-funksiyaning ma'nosi ham shundaki, integral uning argumenti bo`yicha olinadi.

Har qanday uzluksiz f(x) funksiya uchun yozish mumkin:

+f(x)δ(x)dx=f(0), agar <x<+;(4)

Haqiqatdan, δ(x) xususiyatiga muvofiq, yuqoridagi integralda faqat x=0 nuqta atrofigina ahamiyatlidir. Cheksiz kichik sohada uzluksiz funksiyani o`zgarmas hisoblash mumkin. U vaqtda f(x) funksiyaning f(0) qiymatini integral belgisining oldiga chiqariladi. Qolgan integral esa 3-formulaga asosan birga tengdir.

Delta-funksiya uchun muhim bo`lgan yana bir formulani qarab ko`raylik:

δ(kx)=1|k|δ(x);(5), agar k=const0

Haqiqatdan ham, agar kx ni ξ orqali belgilasak,

ξ=kx;(6)

U vaqtda (1) va (2) formulalarga asosan,

δ(ξ)=0, agarξ0;(7) δ(ξ)=, agar ξ=0;(8)

(5) da ifodalangan tenglik belgisining ma'nosi shundan iboratki, uning o`ng va chap tomonlari integral ostidagi ko`paytuvchilar sifatida olinib, bir xil natija beradi.

Tenglamaning chap tomonini ko`rib chiqaylik. Agar k>0 bo`lsa,

+δ(kx)dx=1|k|+|k|δ(kx)dx=1|k|+kδ(kx)dx=1|k|+δ(kx)d(kx) bo`ladi. Ammo (6) ga muvofiq,

+δ(kx)d(kx)=1|k|+δ(ξ)dξ

Endi (6)-(8) ifodalarni nazarda tutib, delta-funksiya ta'rifiga asosan yozishimiz mumkin

+δ(ξ)dξ=1;(9)

demak,

+δ(kx)dx=1|k|

Agar k<0 bo`lsa,

+δ(kx)dx=1|k|+|k|δ(kx)dx=1|k|+kδ(kx)dx=1|k|+δ(kx)d(kx)=1|k|+δ(ξ)dξ=1|k|+δ(ξ)dξ=1|k| bo`ladi.

(5) ning o`ng tomonidan olingan integral esa

+1|k|δ(x)dx=1|k|+δ(x)dx=1|k| bo`ladi.

Shunday qilib, (5) ifoda isbotlandi. Xususiy hol k=1 uchun

δ(x)=δ(x);(10)

Xossalari

  • Delta-funksiya - juft funksiya hisoblanadi.
  • xδ(x)=δ(x)
  • δ(f(x))=kδ(xxk)|f(xk)|, bu yerda xk - f(x) funksiyaning nollari
  • Bir o`lchamli Delta-funksiyadan olingan integral Heaviside funksiyasi beradi:

θ(x)={0,x<0,1,x>0.

  • Delta-funksiyaning filtrlash xossasi:

+f(x)δ(xx0)dx=f(x0).

Integral tasavvurlar

Amaliyotda, ko`pincha, Delta-funksiyaning integral ko`rinishidan foydalanish qulay:

:δ(t)=12π+eiωtdω

Andoza:Hider

Yana qarang

Adabiyotlar

  • Mallin R.X., Klassik elektrodinamika, O`qituvchi, - T. 1974
  • Дирак П. А. М. Основы квантовой механики / Пер. с англ. — М., 1932 (есть много переизданий).