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L^2-函数


非正式地,一个 L^2-函数是一个函数 f:X->R,它是 平方可积的,即,

 |f|^2=int_X|f|^2dmu

关于 测度 mu,存在(且是有限的),在这种情况下,|f| 是它的 L2-范数。这里 X 是一个 测度空间,积分是 勒贝格积分L^2 函数在 X 上的集合称为 L^2(X) (ell-two),即 L2-空间,它是一个 希尔伯特空间

L2-Function

在单位区间 (0,1) 上,函数 f(x)=1/x^p 对于 p<1/2 属于 L^2。然而,函数 f(x)=x^(-1/2) 不属于 L^2,因为

 int_0^1(x^(-1/2))^2dx=int_0^1(dx)/x

不存在。

更一般地,存在 L^2-复函数,通过将定义中 实数绝对值 替换为 复数范数 获得。 实际上,这可以推广到从 测度空间 X 到任何 赋范空间 的函数。

L^2-函数在 分析学 的许多领域中发挥着重要作用。它们也出现在物理学中,尤其是量子力学中,其中概率被给出为波函数 psi 的绝对值平方的积分。 在这种情况下,以及在能量密度的背景下,L^2-函数的出现是由于要求这些量保持有限。


另请参阅

希尔伯特空间勒贝格积分L-p-空间L2-空间测度测度空间平方可积

此条目由 Todd Rowland 贡献

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引用为

Rowland, Todd. "L^2-函数." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/L2-Function.html

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