微分算子 微分算子 微分算子-记号,微分算子-微分算子的性质

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在数学中,微分算子是定义为微分运算之函数的算子。首先在记号上,将微分考虑为一个抽象运算是有帮助的,它接受一个函数得到另一个函数(以计算机科学中高阶函数的方式)。
当然有理由不单限制于线性算子;例如施瓦茨导数是一个熟知的非线性算子。不过这里只考虑线性的情形。

微分算子_微分算子 -记号

Dy=dy/dx, 这里关于哪个变量微分是清楚的,以及Dx 这里指明了变量。类似的D2y=d2y/dx2,……

微分算子_微分算子 -微分算子的性质

微分是线性的,即D(f+g)=D(f)+D(g),D(af)=aD(f)
这里f和g是函数,而a是一个常数。
任何以函数为系数之D的多项式也是一个微分算子。我们也可以通过法则D1°D2(f)=D1(D2(f))
复合微分算子。需要一些注意:首先算子D2 中的任何函数系数必须具有D1 所要求的可微次数。为了得到这样运算的一个环,我们必须假设所用的系数的所有阶导数。第二,这个环不是交换的:一个算子gD一般与Dg不同。事实上我们有例,如在量子力学中的基本关系:Dx-xD=1但这些算子的子环:D的常系数多项式是交换的。它可以另一种方式刻画:它由平移不变算子组成。
微分算子也服从移位定理(shift theorem),即

  

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