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Dirac- Delta Funktion
 
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Emily
Gast





Beitrag Emily Verfasst am: 20. Aug 2014 16:08    Titel: Dirac- Delta Funktion Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Vervollständigen Sie die folgenden Gleichungen mit Hilfe der Eigenschaften der Dirac- Delta Funktion:
a). Machen Sie eine Fallunterscheidung (a,b in R):



b). Für eine beliebig oft differenzierbare Funktion f(x) gilt:



Meine Ideen:
zu a)

Ich habe die Lösung im Buch gehabt, ich verstehe es aber nicht. Könnte mir bitte jemand dies erklären?
b). keine Idee
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Aug 2014 16:13    Titel: Antworten mit Zitat

Zu a)
Der Peak der Deltafunktion liegt bei x=b; wenn b innerhalb von [-a,a] liegt, dann wird über den Peak integriert und das Ergebnis ist Eins; wenn b außerhalb von [-a,a] liegt, dann wird nicht über den Peak integriert und das Ergebnis ist Null.

Zu b)
dreimal partiell integrieren

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576

Beitrag jh8979 Verfasst am: 20. Aug 2014 16:37    Titel: Re: Dirac- Delta Funktion Antworten mit Zitat

Emily hat Folgendes geschrieben:



Kleiner Ergänzung:
Dieser Fall ist zwar manchmal physikalisch sinnvoll, aber meistens mathematisch äußerst fragwürdig. So ohne weiteres sind nur die anderen beiden Fälle sauber definiert.
Emily
Gast





Beitrag Emily Verfasst am: 20. Aug 2014 16:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ok....
ich habe das erhalten:
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Aug 2014 17:07    Titel: Antworten mit Zitat

In den ersten Termen hast du vergessen, die Grenzen einzusetzen; du darfst davon ausgehen, dass die Funktion / die Delta-Funktion im Unendlichen verschwindet, also liefern die Randterme Null

Es bleibt



Was ergibt das?

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Emily
Gast





Beitrag Emily Verfasst am: 20. Aug 2014 17:14    Titel: Antworten mit Zitat

Aaaaa... ok
Die Bedeutung des Ergebnisses ist mir (noch) nicht klar. grübelnd
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Aug 2014 17:18    Titel: Antworten mit Zitat



Die Delta-Funktion liefert die immr den Funktionswert an der Stelle Null; in diesem Fall eben nicht den von f(x), sondern von f'''(x)

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Telefonmann



Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196

Beitrag Telefonmann Verfasst am: 20. Aug 2014 17:21    Titel: Antworten mit Zitat

Emily hat Folgendes geschrieben:
Die Bedeutung des Ergebnisses ist mir (noch) nicht klar. grübelnd

Die Delta-Funktion ist das passende mathematische Werkzeug, um in der Physik so etwas wie Punktteilchen oder Punktladungen zu beschreiben. Mathematisch gesehen hat man hier immer eine Funktionenfolge mit bestimmten Eigenschaften, über die integriert wird, was zu bestimmten Gesetzmäßigkeiten führt.
Emily
Gast





Beitrag Emily Verfasst am: 20. Aug 2014 17:24    Titel: Antworten mit Zitat

OK, ist das die Faltungseigenschaft / Siebeigenschaft, nicht wahr?
Danke!
Jayk



Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450

Beitrag Jayk Verfasst am: 21. Aug 2014 02:59    Titel: Antworten mit Zitat

Emily hat Folgendes geschrieben:
OK, ist das die Faltungseigenschaft / Siebeigenschaft, nicht wahr?
Danke!


Eigentlich ist es viel mehr die Definition der Delta-Funktion. Man zwei Möglichkeiten:

1. Definition als Distribution. Dann ist dies exakt die Definition:
2. Definition mittels Dirac-Folgen . Dann fordert man unter anderem, dass für jede Umgebung um die Null, , das Integral außerhalb beliebig klein wird: . Dann folgt die Behauptung mit dem Mittelwertsatz der Integralrechnung.
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