Tuesday, July 20, 2010

پست سوم-نیمه درسی: مزدوج مختلط و توابع متعامد و متعامد یکه





این سومین پستم تو چند ساعت اخیر هست!!
یاد این شعر افتادم که نمیگذاره آدم وقتی حال داره خوب کار کنه:
رهرو آن نیست که گه تند و گهی خسته رود
رهرو آن است که آهسته و پیوسته رود
-----
دلم گرفته، خیلی گرفته، در حد اشک و آه...
-----
حالا یادم رفت بگم که یک جا به این
complex conjugate
اشاره کرده بود
ویکی میگه:
در ریاضیات، مزدوج مختلط برای یک عدد مختلط، یک عدد مختلط دیگر است که علامت بخش موهومی آن متفاوت است.
بعدش هم از توابع ارتوگونال و ارتونرمال صحبت کرده بود که متاسفانه به توضیحات ویکی فارسی لینک نیست ولی بالاخره پیداش کردیم:
در ریاضیات، دو بردار را متعامد گویند هرگاه بر هم عمود باشند. به عبارت دیگر دو بردار متعامدند اگر و تنها اگر ضرب داخلی آنها برابر با صفر باشد یا با هم زاویهٔ راست (۹۰ درجه) ساخته باشند.

مرسوم است که برای توابع

f

و g

ضرب داخلی زیر را تعریف کنیم:

\langle f, g\rangle_w = \int_a^b  f(x)g(x)w(x)\,dx.

که در آن ‎

w(x)

تابع وزن نامنفی برای ضرب داخلی است. در این صورت، می‌گوییم دو تابع بر هم عمودند اگر ضرب داخلی‌شان صفر باشد:

\int_a^b f(x)g(x)w(x)\,dx = 0.

در این ضرب داخلی، طول بردارها (تابع‌ها) از ضرب داخلی بردار در خودش به دست می‌آید:

\|f\|_w = \sqrt{\langle f, f\rangle_w}

اعضای یک دنباله از توابع

{ fi : i = 1, 2, 3, ... }

متعامد هستند اگر

\langle f_i, f_j \rangle=\int_{-\infty}^\infty  f_i(x) f_j(x) w(x)\,dx=\|f_i\|^2\delta_{i,j}=\|f_j\|^2\delta_{i,j}

و راست‌هنجار (متعامد یکه) هستند اگر:

\langle f_i, f_j \rangle=\int_{-\infty}^\infty  f_i(x) f_j(x) w(x)\,dx=\delta_{i,j}

در رابطهٔ بالا

\delta_{i,j}=\left\{\begin{matrix}1 &  \mathrm{if}\ i=j \\ 0 & \mathrm{if}\ i\neq j\end{matrix}\right.
دلتای کرونکر نام دارد.

راست‌هنجار (متعامد یکه) : orthonormal
متعامد: orthogonal

در پایان نتیجه می گیریم که:

No comments:

Post a Comment