微分運算元

微分運算之函數的運算元

在數學中,微分運算元是定義為微分運算之函數的運算元。的多項式也是一個微分運算元。複合微分運算元。

正文


在數學中,微分運算元是定義為微分運算之函數的運算元。首先在記號上,將微分考慮為一個抽象運算是有幫助的,它接受一個函數得到另一個函數(以計算機科學中高階函數的方式)。
當然有理由不單限制於線性運算元;例如施瓦茨導數是一個熟知的非線性運算元。不過這裡只考慮線性的情形。

記號


,這裡關於哪個變數微分是清楚的,以及 這裡指明了變數。類似的,……

微分運算元的性質


微分是線性的,即
這裡 f 和 g 是函數,而 a 是一個常數。
任何以函數為係數之 D 的多項式也是一個微分運算元。我們也可以通過法則
複合微分運算元。需要一些注意:首先運算元 中的任何函數係數必須具有 所要求的可微次數。為了得到這樣運算的一個環,我們必須假設所用的係數的所有階導數。第二,這個環不是交換的:一個運算元 gD 一般與 Dg 不同。事實上我們有例,如在量子力學中的基本關係:但這些運算元的子環:D 的常係數多項式是交換的。它可以另一種方式刻畫:它由平移不變運算元組成。
微分運算元也服從移位定理(shift theorem),即