الدالة الهرميتية

في التحليل الرياضي ، الدالة الهرميتية هي دالة مركبة تتميز بأن مرافقها المركب يساوي الدالة الأصلية مع تغيير إشارة المتغير :

و*(x)=و(-x){\displaystyle f^{*}(x)=f(-x)}

(حيث*{\displaystyle ^{*}}يشير إلى المرافق المعقد) للجميعx{\displaystyle x}في مجالو{\displaystyle f}في الفيزياء ، تُعرف هذه الخاصية باسم تناظر PT .

يمتد هذا التعريف أيضًا إلى الدوال ذات متغيرين أو أكثر، على سبيل المثال، في حالة أنو{\displaystyle f}إذا كانت دالة لمتغيرين، فإنها تكون هيرميتية إذا

و*(x1،x2)=و(-x1،-x2){\displaystyle f^{*}(x_{1},x_{2})=f(-x_{1},-x_{2})}

لجميع الأزواج(x1،x2){\displaystyle (x_{1},x_{2})}في مجالو{\displaystyle f}.

ويترتب على هذا التعريف مباشرة ما يلي:و{\displaystyle f}تكون دالة هيرميتية إذا وفقط إذا

تحفيز

تظهر الدوال الهرميتية بكثرة في الرياضيات والفيزياء ومعالجة الإشارات . على سبيل المثال، ينتج عن الخصائص الأساسية لتحويل فورييه العبارتان التاليتان:

  • الوظيفةو{\displaystyle f}تكون ذات قيمة حقيقية إذا وفقط إذا كان تحويل فورييه لـو{\displaystyle f}هيرميتية.
  • الوظيفةو{\displaystyle f}تكون هيرميتية إذا وفقط إذا كان تحويل فورييه لـو{\displaystyle f}له قيمة حقيقية.

بما أن تحويل فورييه لإشارة حقيقية مضمون أن يكون هيرميتيًا، فإنه يمكن ضغطه باستخدام تناظر الزوجي/الفردي الهيرميتي. وهذا، على سبيل المثال، يسمح بتخزين تحويل فورييه المتقطع لإشارة (وهي عادةً ما تكون مركبة) في نفس مساحة الإشارة الحقيقية الأصلية. بعبارة أخرى، يكفي نصف تحويل فورييه لإشارة حقيقية لتمثيلها بشكل غير كامل في مجال التردد.

بالنسبة لأطياف السعة (التي تم الحصول عليها من DFT )، يكون محور التناظر حول نقطة نايكويست ؛ النصف هو صورة معكوسة للنصف الآخر.

  • إذا كانت الدالة f هيرميتية، فإنوز=و*ز{\displaystyle f\star g=f*g}.

أين{\displaystyle \star }هو الارتباط المتبادل ، و*{\displaystyle *}هو الالتفاف .

  • إذا كان كل من f و g هيرميتيين، فإنوز=زو{\displaystyle f\star g=g\star f}.

انظر أيضاً