سایت درسی
تابع دلتا 1 (Delta Function)

تابع دلتا یک تابع تعمیم یافته (generalized function) است که می تواند در قالب حد یک دسته از دنباله های دلتا (delta sequences) تعریف شود. تابع دلتا معمولا "تابع دلتای دیراک" یا "نماد ضربه" خوانده می شود (Bracewell 1999).

به طور مرسوم، delta تابعی خطی از یک فضای (عموماْ به صورت یک فضای شوارتز S (Schwartz space) یا فضای همه ی توابع مسطح محمل های فشرده D در نظر گرفته می شود) توابع آزمون f است. کنش دلتا روی f معمولا با delta[f] یا <delta,f onload=" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/DeltaFunction/Inline8.gif" width=33 border=0> نشان داده می شود که برای هر تابع f. مقدار آن را در نقطه ی صفر بدست می دهد. در متون مهندسی، خصیصه ی تابعی تابع دلتا غالباْ نادیده گرفته می شود.

تابع دلتا را می توان به صورت مشتق تابع یکه ی هوی ساید (Heaviside step function) نشان داد:

 d/(dx)[H(x)]=delta(x)                      

(Bracewell 1999, p. 94).

تابع دلتا دارای ویژگی بنیادین زیر است:

 int_(-infty)^inftyf(x)delta(x-a)dx=f(a)         

و، در واقع،

 int_(a-epsilon)^(a+epsilon)f(x)delta(x-a)dx=f(a)      

برای epsilon onload=0" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/DeltaFunction/Inline11.gif" width=29 border=0>.

اتحادهای دیگر، شامل

 delta(x-a)=0                

برای x!=a و بعلاوه

1/(|a|)delta(x)   =   delta(ax)                

1/(2|a|)[delta(x+a)+delta(x-a)]  =  delta(x^2-a^2)           

می شوند.

به طور کلی تر، تابع دلتای تابعی از متغیر  x به صورت زیر داده می شود:

 delta[g(x)]=sum_(i)(delta(x-x_i))/(|g^              

که در آن، x_iها ریشه های g هستند. به عنوان مثال، برای تابع

 delta(x^2+x-2)=delta[(x-1)(x+2)].                 

داریم g^ که بنابراین g^ و  g^ بدست می دهند:

 delta(x^2+x-2)=1/3delta(x-1)+1/3delta(x+2).                 

تابع اصلی که مشتقات تابع دلتا delta(x) مشخص می کند، عبارت است از

 intf(x)delta^((n))(x)dx=-int(partialf)/(partialx)delta^((n-1))(x)dx.          

با فرض f(x)=xg(x)، در این تعریف، نتیجه می دهد:

-intdelta(x)partial/(partialx)[xg(x)]dx    =   intxg(x)delta^      

-intdelta(x)[g(x)+xg^    =                                  

-intg(x)delta(x)dx,     =                                  

که در آن جمله ی دوم به این دلیل از قلم افتاد که  intxg^، در نتیجه روابط بالا تساوی زیر را محقق می سازند:

 xdelta^                        

در کل، رویه ای مشابه آنچه در بالا آمد، ما را به نتیجه ی بهتری می رساند

 int[x^nf(x)]delta^((n))(x)dx=(-1)^nint(partial^n[x^nf(x)])/(partialx^n)delta(x)dx,                

اما چون هر توان x ضربدر  delta(x) در انتگرالگیری به صفر ختم می شود، لذا تنها جمله ی ثابت در انتگرالگیری شرکت می کند. از اینرو، همه ی جملات ضرب شده در مشتقات f(x) صفر می شوند، و  تنها n!f(x) باقی می ماند که آن هم به معادله ی زیر می انجامد:

 int[x^nf(x)]delta^((n))(x)dx=(-1)^nn!intf(x)delta(x)dx,                

که بر رابطه ی زیر دلالت می کند:

 x^ndelta^((n))(x)=(-1)^nn!delta(x).                

ادامه دارد...

منابع:

Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 481-485, 1985.

Bracewell, R. "The Impulse Symbol." Ch. 5 in The Fourier Transform and Its Applications, 3rd ed. New York: McGraw-Hill, pp. 69-97, 1999.

Dirac, P. A. M. Quantum Mechanics, 4th ed. London: Oxford University Press, 1958.

Gasiorowicz, S. Quantum Physics. New York: Wiley, pp. 491-494, 1974.

Kanwal, R. P. "Applications to Ordinary Differential Equations." Ch. 6 in Generalized Functions, Theory and Technique, 2nd ed. Boston, MA: Birkh?user, pp. 291-255, 1998.

Papoulis, A. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, 2nd ed. New York: McGraw-Hill, pp. 97-98, 1984.

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Dirac Delta Function delta(x-a)." Ch. 10 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 79-82, 1987.

van der Pol, B. and Bremmer, H. Operational Calculus Based on the Two-Sided Laplace Integral. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1955.   


http://gorooh.parsiblog.com/PhotoAlbum/dars2/10e9328c176de902f34269074578f82d.gif

  نوشته شده در روز یکشنبه 87/7/21  ، تعداد


مطالب طلایی - کلیک کنید

آمــار سایت

بازدیــــد امـــــروز : 4
بازدیــــــــد دیـــــــــروز : 23
بازدیـــــــــد کــــــــــل : 1119744
تعـــــداد یادداشت هـــــــا : 2979
منوی اصلی

صفحـه اول سایـت

ساخت فروشگـاه اینترنتـــی

وبلاگ بسازید و کسب درآمد کنید

سایت عکس های متحـرک 

نظرات و پیشنهادات

فهرست موضوعی یادداشت ها

:.: مطالب آموزشی :.:
نرم افزار و محتواهای آموزشی
همایش و جشنواره های مختلف
درسنامه هــا و جزوات درسی
تکالیف و پیک های دانش آموزی
:.: بانک طرح درس :.:
طرح درس های دوره ابتدایی
طرح درس های متوسطه اول
طرح درس های متوسطه دوم
طرح درس عمومـی و مشترک
:.: مطالب عمومی :.:
تحقیق و مقاله و پژوهش ها
خلاقیت و ایده های کاربردی
دانستنی ها و اطلاعات عمومی
هنر کاردستی و مهارت آموزی
:.: درس و مدرســـه :.:
نمون برگ ها، طرح ها، برنامه ها
درس و اقدام پژوهـی، برنامه ریزی
گزارش تخصصی و راهنمای معلم
سناریو آموزشی و تجربیات برتر
:.: گـــروه مخاطبیـن :.:
فراگیران و دانش آموزان مدرسه
معلمان، معاونیـن و مدیــران
کارشناسان و گروه های درسی
صاحب نظران و اولیاء دانش آموزان
:.: پاورپــوینت هـا :.:
پاورپوینت درسی دوره ابتدایی
پاورپوینت های دوره اول متوسطه
پاورپوینت های دوره دوم متوسطه
پاورپوینت و کلیپ های آموزشی
:.: نمونه سوالات :.:
سوال و آزمون های مقطع ابتدایی
سوال و آزمون مقطع اول متوسطه
سوال و آزمون مقطع دوم متوسطه
نمونه سوالات آزمون های متفرقه
:.: مقاطع تحصیلــی :.:
مطالب مرتبط با دوره اول ابتدایی
مطالب مرتبط با دوره دوم ابتدایی
مطالب مرتبط با دوره اول متوسطه
مطالب مرتبط با دوره دوم متوسطه
لیست آخرین مطالب

فایل های زنگ زده و کم ارزش
معرفی سایت فایل های درسی ستا
طرح درس تقارن مرکزی ریاضی پنجم
تحقیق با موضوع اهرم و انواع آن
تحقیق درسی در مورد اعداد اول
تحقیق درسی در مورد اعداد اول
تحقیق در مورد آلیاژ و انواع آن
مقاله در مورد نورون های عصبی
تحقیق در مورد فیثاغورس و قضیه آن
پرسش و پاسخ علوم چهارم درس بدن ما 1
طرح درس درصد ریاضی پنجم دبستان
طرح درس تساوی کسرها، ریاضی چهارم
طرح درس مفهوم محیط ریاضی سوم دبستان
تحقیق درسی در مورد خازن ها
مقاله در مورد کهکشان راه شیری - قابل ویرایش
[همه عناوین(2892)][عناوین آرشیوشده]

http://www.parsiblog.com/PhotoAlbum/riazi/6af5e218c7b634c3d7afd741834f59d2.jpg