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数学の解析学の分野におけるフーリエ積分作用素(フーリエせきぶんさようそ、)は、偏微分方程式の理論において用いられるある重要な作用素である。フーリエ積分作用素の類には、微分作用素や古典的な積分作用素が、特別な場合として含まれる。 フーリエ積分作用素 ''T'' は次のように与えられる: : ここで は ''f'' のフーリエ変換を表し、''a''(''x'',''ξ'') は ''x'' についてコンパクトな台を持つ表象であり、Φ は ξ について次数 1 の実数値同次函数である。また、''a'' の台の上では が成立することも、仮定する必要がある。これらの設定の下で、''a'' の次数がゼロであるなら、''T'' は ''L''2 から ''L''2 への有界作用素であることが示される。 == 例 == フーリエ積分作用素を研究する動機の一つとして、波動作用素についての初期値問題に対する解作用素が挙げられる。実際、次のような問題を考える: : および : この問題の解は、次のように与えられる: : 上式右辺の積分は、一般的に収束するとは限らないので、振動積分として解釈される必要がある。またこの右辺は、形式的には二つのフーリエ積分作用素の和のように見えるが、各積分の係数は原点において滑らかではなく、したがって標準的な記号ではない。カットオフ函数を用いてこの特異性を除去するなら、その結果として得られる作用素は、初期値問題に対して、滑らかな函数を法とする解を提供する。したがって、初期値の特異性の伝播にのみ興味がある場合は、そのような作用素を考えれば十分である。実際、波動方程式において、音速 c が位置によって変動する場合でも、滑らかな函数を法とする解を提供するフーリエ積分作用素を見つけることは出来る。したがって、速度の変化する波動方程式の解の特異性の伝播を研究する際、およびより一般的な別の双曲型方程式を研究する際に、フーリエ積分作用素は有用な道具となる。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)』 ■ウィキペディアで「フーリエ積分作用素」の詳細全文を読む スポンサード リンク
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