Proprietà Delta di Dirac
Salve a tutti ,
mi sono imbattuto in questo passaggio che non mi riesco a giustificare.
Allora ho
$ int_(0)^(a) int_(0)^(a) dx_1dx_2sin^2((pix_1)/a )sin^2((pix_2)/a )delta(x_1-x_2)= $
$ int_(0)^(a) dxsin^4(pix/a ) $
Non riesco a capire ,
studiando fisica , m' è subito venuto in mento di fare qualche sostituzione, del tipo
$ x_1-x_2=xrArr delta(x_1-x_2)=delta(x) $ ù
tuttavia non sono poi riuscito ad andare avanti.
Grazie per l'aiuto.
mi sono imbattuto in questo passaggio che non mi riesco a giustificare.
Allora ho
$ int_(0)^(a) int_(0)^(a) dx_1dx_2sin^2((pix_1)/a )sin^2((pix_2)/a )delta(x_1-x_2)= $
$ int_(0)^(a) dxsin^4(pix/a ) $
Non riesco a capire ,
studiando fisica , m' è subito venuto in mento di fare qualche sostituzione, del tipo
$ x_1-x_2=xrArr delta(x_1-x_2)=delta(x) $ ù
tuttavia non sono poi riuscito ad andare avanti.
Grazie per l'aiuto.
Risposte
Detta \(\phi (x) := \sin^2 \frac{\pi x}{a} \), usando la convoluzione di distribuzioni, puoi riscrivere il tuo integrale doppio come:
\[
\int_0^a \phi (x_1)\ \Big[ \phi * \delta (x_1)\Big]\ \text{d} x_1\; ;
\]
dato che \(\delta\) è la distribuzione neutra rispetto alla convoluzione, \(\phi *\delta =\phi\), e perciò:
\[
\int_0^a \phi (x_1)\ \Big[ \phi * \delta (x_1)\Big]\ \text{d} x_1 = \int_0^a \phi^2 (x_1)\ \text{d} x_1\; .
\]
\[
\int_0^a \phi (x_1)\ \Big[ \phi * \delta (x_1)\Big]\ \text{d} x_1\; ;
\]
dato che \(\delta\) è la distribuzione neutra rispetto alla convoluzione, \(\phi *\delta =\phi\), e perciò:
\[
\int_0^a \phi (x_1)\ \Big[ \phi * \delta (x_1)\Big]\ \text{d} x_1 = \int_0^a \phi^2 (x_1)\ \text{d} x_1\; .
\]
Ho capito , ti ringrazio !