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广义函数

广义函数(Generalized Function)是对普通函数的推广,通常是指在分布理论中使用的对象,也称为分布(Distribution)。它们被用来表示某些非典型函数或者非常规的对象,如 Dirac Delta 函数等。

广义函数是 通过它们作用于其他函数的积分来定义的,并不是传统意义上的函数。

大概就是,选择一类性能良好的函数 \(\varphi(t)\) 称为检验函数(Test Function),它们构成了一个检验函数空间 \(\varPhi\),一个广义函数 \(g(t)\) 赋予每个 \(\varphi(t) \in \varPhi\) 一个数值 \(N\),该数与广义函数 \(g(t)\) 和检验函数 \(\varphi(t)\) 有关,记作 \(N[g(t),\varphi(t)]\)。一般可以写为

\[ N[g(t),\varphi(t)]=\int_{-\infty}^{+\infty} g(t)\varphi(t)\mathrm{d}t \]

也可以写成泛函的形式

\[ J_g[\varphi]=\int_{-\infty}^{+\infty} g(t)\varphi(t)\mathrm{d}t \]

泛函 \(J_g[\varphi]\) 把每个 \(\varphi(t) \in \varPhi\) 映射到一个数。

判断相等

如果两个广义函数 \(f(t),g(t)\) 满足 \(\forall \varphi(t) \in \varPhi\) 都有

\[ \int_{-\infty}^{+\infty} f(t)\varphi(t)\mathrm{d}t=\int_{-\infty}^{+\infty} g(t)\varphi(t)\mathrm{d}t \]

\(f(t)=g(t)\)。需要注意: \(f(t)\)\(g(t)\) 可能有有限个点是不一样的。