Cauchy-formula az egymást követő integrációhoz
Az egymást követő integráció Cauchy-formulája , amelyet Augustin-Louis Cauchy állított , n integrációt sűrít eggyé. Különösen a frakcionális elemzésben általánosított .
Skaláris eset
Hagyja az f egy folyamatos valós függvény . Az első alaptétele elemzés , egy n -edik primitív az F jelentése:
x↦∫nál nélx∫nál nélσ1⋯∫nál nélσnem-1f(σnem)dσnem⋯dσ2dσ1{\ displaystyle x \ mapsto \ int _ {a} ^ {x} \ int _ {a} ^ {\ sigma _ {1}} \ cdots \ int _ {a} ^ {\ sigma _ {n-1}} f (\ sigma _ {n}) \, \ mathrm {d} \ sigma _ {n} \ cdots \, \ mathrm {d} \ sigma _ {2} \, \ mathrm {d} \ sigma _ {1} }![{\ displaystyle x \ mapsto \ int _ {a} ^ {x} \ int _ {a} ^ {\ sigma _ {1}} \ cdots \ int _ {a} ^ {\ sigma _ {n-1}} f (\ sigma _ {n}) \, \ mathrm {d} \ sigma _ {n} \ cdots \, \ mathrm {d} \ sigma _ {2} \, \ mathrm {d} \ sigma _ {1} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6e5cd19b7544ab12ad9790aeefa67249098f5749)
.
Sűrített változata egyetlen integrálban:
f[nem](x)=1(nem-1)!∫nál nélx(x-y)nem-1f(y)dy{\ displaystyle f ^ {[n]} (x) = {\ frac {1} {(n-1)!}} \ int _ {a} ^ {x} \ balra (xy \ jobbra) ^ {n- 1} f (y) \, \ mathrm {d} y}![{\ displaystyle f ^ {[n]} (x) = {\ frac {1} {(n-1)!}} \ int _ {a} ^ {x} \ balra (xy \ jobbra) ^ {n- 1} f (y) \, \ mathrm {d} y}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/70db66bbd4c92ecb2918ceee5a282e7524fba0c5)
.
Bizonyítást megismételhetünk . Az inicializáláshoz ( n = 1) nincs semmi bizonyíték, mert a fenti két kifejezés egybeesik.
Néhány számítás ( Beardon 2000 ) a következőkre vezet minket:
ddxf[nem](x)=f[nem-1](x){\ displaystyle {\ frac {\ mathrm {d}} {\ mathrm {d} x}} f ^ {[n]} (x) = f ^ {[n-1]} (x)}![{\ displaystyle {\ frac {\ mathrm {d}} {\ mathrm {d} x}} f ^ {[n]} (x) = f ^ {[n-1]} (x)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e43cdadef6a6ccc941ab545a1480edaa61cce24b)
.
Sőt, f [ n ] eltűnik a . Az indukciós hipotézis, ezért az n-edik primitív az f eredetileg megadott.
Hivatkozások
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">