弗雷格,(F.L.)G.
[拼音]:jifen bianhuan
[外文]:integral transform
通過參變數積分將一個已知函式變為另一個函式。已知ƒ(x),如果
存在(α、b可為無窮),則稱F(s)為ƒ(x)以K(s,x)為核的積分變換。
積分變換無論在數學理論或其應用中都是一種非常有用的工具。最重要的積分變換有傅立葉變換、拉普拉斯變換。由於不同應用的需要,還有其他一些積分變換,其中應用較為廣泛的有梅林變換和漢克爾變換,它們都可通過傅立葉變換或拉普拉斯交換轉化而來。
梅林變換
當K(s,x)=xs_1,x>0,而ƒ(x)定義於[0,+∞),函式
(1)
稱為ƒ(x)的梅林變換,式中s=σ+iτ為複數。M(s)的梅林反變換則定義為
(x>0), (2)
這裡積分是沿直線Res=σ 進行的。
(1)式與(2)式在一定條件下互為反演公式。例如,設(1)絕對收斂,在任何有限區間上 ƒ(x)是有界變差的,且已規範化:
,則由(1)可推得(2),在l2(0,∞)空間中也有類似結果。
若以M(s,ƒ′)表示ƒ′(x)的梅林變換, 則在一定條件下,有
。在一定條件下,還有下列梅林交換的卷積公式:
,
式中с>Res。
一些簡單函式的梅林變換(α >0)如表:
漢克爾變換
設Jγ(x)為у階貝塞爾函式(見特殊函式),ƒ(x)定義於[0,+∞),則稱
(3)
為ƒ(x)的у階漢克爾變換;而稱
(4)
為h(t)的漢克爾反變換。有的作者代替(3)與(4)改用
與
,
效果是一樣的。在一定條件下,(3)與(4)成為一對互逆公式,此外,還有
一些簡單函式的漢克爾變換如表:
參考書目
A.Erdélyi, ed.,table of Integral Transforms,Vol. 1, McGraw-Hill, New York, 1954.
特蘭臺爾著,潘德惠譯:《數學物理中的積分變換》,高等教育出版社,北京,1959。(C.J.Tranter,Integral Transforms in MatheMatical Physics,2nd ed.,John Wiley & Sons, New York, 1956.)
D.V.Widder,An Introduction to Transform Theory,Academic Press, New York, 1972.