[微積] Superposition of solutions
目前正在讀laplace equation,有個範例是:
Uxx + Uyy = 0
D = {(x,y)∈R^2 : -∞ < x < ∞, y > 0 }
U(x,0) = f(x), -∞ < x < ∞
假設 U = X(x)Y(y)
∴X''/X = - Y''/Y = - λ < 0
最後解出
X(x) = Acos[(√λ)x] + Bsin[(√λ)x]
Y(y) = C*exp(√λy) + D*exp(-√λy)
並且令 √λ = ω
代入邊界條件 可知C=0
總之最後變成了
U(x,y) = exp(-ωy)[A(ω)cosωx + B(ω)sinωx]
我不懂的是以下這段:
In order to satisfy the initial condition, U(x,0) = f(x), we shall use
superposition of solutions, but, since every nonnegative value of ω is
permissible, we shall form an infinite integral
∞
∫ exp(-ωy)[A(ω)cosωx + B(ω)sinωx] dω | = f(x)
0 y=0
不知道為什麼會出現dω,而且因為ω是連續實數,使我不知道該怎麼用
之前Σ的概念,每個ω相對應的U(x,y)乘上任意常數後都要被加在一起,
最後才等於f(x)。簡單來說,就是我在這例子中沒看見以前學的線性疊加的影子..
拜託各位幫幫我 謝謝了O.O...
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.25.108
推
12/28 20:51, , 1F
12/28 20:51, 1F
不是耶!
推
12/28 21:01, , 2F
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→
12/28 21:01, , 3F
12/28 21:01, 3F
我也希望是這樣,我之前學傅立葉時就是這樣推導的
可是這本書卻不是這樣寫的o.o...所以我很困惑=.=
推
12/28 21:06, , 4F
12/28 21:06, 4F
這本書是從歷史角度介紹傅立葉級數的書,所以目前這小節還沒有
提到傅立葉的積分形式...換句話說,是先有那些論述,才有傅立葉積分、轉換的
推
12/28 21:08, , 5F
12/28 21:08, 5F
不懂你的意思
那幾行論述並沒有用到傅立葉積分、傅立葉轉換的概念
我的意思是,若這題用傅立葉轉換的角度去解釋,那就是倒果為因了
因為是有了這題,解出答案後,才有傅立葉轉換、傅立葉積分的出現
推
12/28 21:11, , 6F
12/28 21:11, 6F
然後呢 為什麼要乘上dω呢
根據線性組合的概念,由於Uxx+Uyy=0是線性方程式,所以...
我會覺得答案應該寫為
令 u(x,y,ω) = exp(-ωy)[A(ω)cosωx + B(ω)sinωx]
所以
U(x,y) = C1*u(x,y,ω1)+C2*u(x,y,ω2)+ ... +Cn*u(x,y,ωn)
然後 n -> 無限大
但是這樣很怪 因為實數具有稠密性..............
推
12/28 21:13, , 7F
12/28 21:13, 7F
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12/28 21:14, , 8F
12/28 21:14, 8F
對 我很希望是那樣的“感覺”
可是當我寫出上述用基底展開一組解的式子後,就覺得很怪
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12/28 21:16, , 9F
12/28 21:16, 9F
很想這麼解釋,但是我不知道它背後的理論基礎是什麼..
總之這一切讓我覺得很怪 這是所謂的內積空間嗎?
推
12/28 21:18, , 10F
12/28 21:18, 10F
OH MY GOD
我查wikipedia看到了希爾伯特空間....
在數學領域,希爾伯特空間又叫完備的內積空間,是有限維歐幾里得空間的一個推廣,
使之不局限於實的情形和有限的維數,但又不失完備性(而不像一般的歐幾里得空間
那樣破壞了完備性)。與歐幾里得空間相仿,希爾伯特空間也是一個內積空間,其上
有距離和角的概念(及由此引伸而來的正交性與垂直性的概念)。此外,希爾伯特空
間還是一個完備的空間,其上所有的柯西列等價於收斂列,從而微積分中的大部分概
念都可以無障礙地推廣到希爾伯特空間中。希爾伯特空間為基於任意正交系上的多項
式表示的傅立葉級數和傅立葉變換提供了一種有效的表述方式,而這也是泛函分析的
核心概念之一。希爾伯特空間是公設化數學和量子力學的關鍵性概念之一。
推
12/28 21:19, , 11F
12/28 21:19, 11F
其實我對complete的定義不太確定,我記得它的前提就是要能夠成為任意函數的基底
(?),也就是說,有一個正交函數的集合{f1, f2, ... },若這集合可以成為任意
函數的基底,那麼這集合稱為complete orthogonal function sets????
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12/28 21:20, , 12F
12/28 21:20, 12F
不是@@"
內積空間是我很期待能學到的學問,不過我還沒學到=.=
推
12/28 21:24, , 13F
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12/28 21:25, , 14F
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恩,我有讀過zill跟...另一本,也是工程數學,工程數學都寫的很工程=.=
我不太適合讀那種書,我想知道為什麼,所以就找別本書來讀嚕
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12/28 21:26, , 15F
12/28 21:26, 15F
我想等我讀完Friedberg的線性代數,應該就懂囉
不過如果有高手能在我不太熟稀內積空間的情況,讓我瞭解為什麼,那我會很感激!
※ 編輯: k0185123 來自: 140.112.25.108 (12/28 21:27)
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12/28 22:01, , 16F
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08/13 17:21, , 17F
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7年前
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6年前
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