פונקציית דלתא של דיראק – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ←‏ההגדרה השימושית: קישורים פנימיים
←‏תכונות: הרחבה
שורה 60:
 
== תכונות ==
 
*# מעצם הגדרתה מקיימת פונקציית הדלתא של דיראק את תכונת הנרמול: <math>\int_{-\infty}^{\infty}{\delta (x) dx} = 1</math>.
* [[פונקציות זוגיות ואי-זוגיות|זוגיות]]: <math>\ \delta(x) = \delta(-x)</math>
*# מתקייםכמו שכן היא [[פונקציות זוגיות ואי-זוגיות|פונקתיה זוגית]]: <math>\ \delta(axx) = \frac{1}{|a|} \delta (-x)</math>.
# באמצעות [[החלפת משתנים]] ב[[שיטות אינטגרציה|אינטגרציה]] ותכונת הזוגיות אפשר להוכיח ש- <math>\ \delta(ax) = \frac{1}{|a|} \delta (x)</math>
: באופן כללי יותר:
#: הוכחה: נניח ש-a חיובי (אם a שלילי, נשתמש בתכונת הזוגיות ונעבוד עם <math>-a</math> כארגומנט הפונקציה. כעת,
:: <math>\delta(g(x)) = \sum_{i}\frac{\delta(x-x_i)}{|g'(x_i)|}</math>
#: <math>\int_{-\infty}^{\infty} f(x) \delta (ax) dx = \frac{1}{|a|} \int_{-\infty}^{\infty} f(y/|a|) \delta (y) dy = \frac{1}{|a|}f(0)</math> כאשר ביצענו את החלפת המשתנים <math>y=ax</math>.
: בצורה אינטגרלית אפשר לרשום:
:# באופן כללי יותר: מתקיים ש-
: <math>
:#: <math>\delta(g(x)) = \sum_{i}\frac{\delta(x-x_i)}{|g'(x_i)|}</math>
::כלומר, תחת האינטגרל מתקיים:
:: <math>
\int_{-\infty}^\infty f(x) \, \delta(g(x)) \, dx
= \sum_{i}\frac{f(x_i)}{|g'(x_i)|}
</math>
: כאשר x<sub>i</sub> הם ה[[שורש (של פונקציה)|שורשים]] של g, כלומר: <math>\ g(x_i)=0</math>.
 
* עבור פונקציית מבחן גזירה, אפשר לחשב את הנגזרת של פונקציית הדלתא באמצעות [[אינטגרציה בחלקים]] ולקבל ש : <math>\delta'[\phi] = -\phi'(0)\,</math>.
* מכאן נובע: <math>\delta'(x)=-\frac{\delta(x)}{x}</math>.
* כמו כן: <math>\delta^{(n)}[\phi] = (-1)^n \phi^{(n)}(0)\,</math>.
 
* [[התמרת פורייה]] של הפונקציה היא 1, ובהתמרה ההפוכה:
:<math>\delta(x)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^\infty e^{-ikx}\,dk</math>