Schwartz 多重指标

Schwartz 多重指标

多重指标是由法国著名数学家 Laurent Schwartz 引入的, 这是一个非常方便的记号系统。

多重指标是数学中一种方便的表示法,它将指标中的单个整数推广为多个整数,它可以简化多元微积分、偏微分方程与分布理论中的计算,也便于操作幂级数。


[TOC]


定义运算

一个n -维多重指标是一个由整数构成的向量

设 为多重指标,我们定义
\alpha+\beta:=(\alpha_1\pm \beta_1,\alpha_2 \pm \beta_2,\dots,\alpha_n\pm \beta_n)\\ \alpha \leq \beta, \alpha_i \leq \beta_i, \forall i \in \{1,2,\dots,n\}\\ |\alpha|=\alpha_1+\alpha_2+\dots+\alpha_n\\ \alpha !=\alpha_1!\alpha_2!\dots \alpha_n! \\

应用范围

多元微积分

多重指标可以将单变元微积分的许多结果直接推广到多变元。以下是几个例子:

多元幂级数:有两个以上变元的幂级数通常写成

多项展开

[图片上传失败...(image-2b4bbd-1626595113387)]

莱布尼茨公式

[图片上传失败...(image-3afd42-1626595113387)]

[图片上传失败...(image-f108cf-1626595113387)]

泰勒展开式

[图片上传失败...(image-7bd6c1-1626595113387)]

[图片上传失败...(image-abce76-1626595113387)]

其实这不外是定义,多元指标在此提供了简练的表示法。

对于存在够高阶导数的函数,我们也有带余项的泰勒展开式:

[图片上传失败...(image-e3fa44-1626595113387)]

偏微分算子

[图片上传失败...(image-972179-1626595113387)]

偏微分算子

[图片上传失败...(image-7e66f8-1626595113387)]

分部积分

[图片上传失败...(image-1b393f-1626595113387)]

支集

光滑函数

[图片上传失败...(image-9a9071-1626595113387)]

此公式用以定义分布与弱导数。 [1]

你可能感兴趣的:(Schwartz 多重指标)