Skript
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keinen Sinn, den das hintere Integral existiert gar nicht. Approximiert man allerdings<br />
die konstante Funktion durch eine Folge von charakteristischen Funktionen,<br />
so erhält man (n=1):<br />
1<br />
2π<br />
∫ n<br />
−n<br />
e ixξ dξ = n π sinc (nξ) ↦→ n↦→∞ δ.<br />
Beispiel 4.2.15. (Cauchy–Hauptwert) Sei<br />
∫ ∫<br />
ϕ(x)<br />
T (ϕ) = C dx = lim<br />
x ɛ↦→0<br />
|x|>ɛ<br />
ϕ(x)<br />
x<br />
dx.<br />
Offensichtlich ist 1/x nicht einmal in L 1 loc<br />
, aber der Hauptwert existiert (schreibe<br />
ϕ(x) = ϕ(0) + (ϕ(x) − ϕ(0)).<br />
Wir berechnen die Fouriertransformierte als Grenzwert der Fouriertransformierten<br />
von 1/x unter Ausschluss der 0, also<br />
{<br />
0, |x| ≤ ɛ<br />
f ɛ (x) = 1<br />
x , sonst .<br />
Es gilt<br />
also f ɛ ∈ L 2 \L 1 .<br />
∫<br />
R<br />
∫ ∞<br />
f ɛ (x) 2 1<br />
dx = 2<br />
x 2 dx = 2 ɛ < ∞,<br />
̂f ɛ (ξ) = lim<br />
N↦→∞ (2π)−1/2<br />
= lim<br />
N↦→∞ (2π)−1/2<br />
= −√ i ∫N<br />
2π<br />
ɛ<br />
ɛ<br />
∫<br />
ɛ