กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ค่าเฉลี่ยทรงกลม

ในทางคณิตศาสตร์ค่าเฉลี่ยทรงกลมของฟังก์ชันรอบจุดหนึ่ง คือค่าเฉลี่ยของค่าทั้งหมดของฟังก์ชันนั้นบนทรงกลมที่มีรัศมีที่กำหนด โดยมีจุดนั้นเป็นจุดศูนย์กลาง

ค่าเฉลี่ยทรงกลม

ค่าเฉลี่ยทรงกลมของฟังก์ชัน(แสดงด้วยสีแดง) คือค่าเฉลี่ยของค่าต่างๆ(ด้านบน สีน้ำเงิน) บน "ทรงกลม" ที่มีรัศมีที่กำหนด รอบจุดที่กำหนด (ด้านล่าง สีน้ำเงิน)

ในทางคณิตศาสตร์ค่าเฉลี่ยทรงกลมของฟังก์ชันรอบจุดหนึ่ง คือค่าเฉลี่ยของค่าทั้งหมดของฟังก์ชันนั้นบนทรงกลมที่มีรัศมีที่กำหนด โดยมีจุดนั้นเป็นจุดศูนย์กลาง

คำนิยาม

พิจารณาเซตเปิดUในปริภูมิยุคลิดR nและฟังก์ชันต่อเนื่องuที่กำหนดบนUโดยมีค่าเป็นจำนวนจริงหรือจำนวนเชิงซ้อน ให้ xเป็นจุดในUและr  > 0 เป็นเซตที่ทรงกลมปิดB ( xr ) ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่xและรัศมีrบรรจุอยู่ในUค่าเฉลี่ยทรงกลมบนทรงกลมรัศมีrที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่xถูกกำหนดดังนี้

โดยที่ ∂ B ( xr ) คือ ทรงกลม ( n  − 1)ที่เป็นขอบเขตของB ( xr ), d Sหมายถึงการอินทิเกรตเทียบกับการวัดทรงกลมและω n −1 ( r ) คือ "พื้นที่ผิว" ของทรงกลม ( n  − 1) นี้

ในทำนองเดียวกัน ค่าเฉลี่ยทรงกลมกำหนดโดย

โดยที่ω n −1คือพื้นที่ของทรงกลม ( n  − 1) ที่มีรัศมี 1

ค่าเฉลี่ยทรงกลมมักใช้สัญลักษณ์ แทนด้วย

ค่าเฉลี่ยทรงกลมยังถูกกำหนดขึ้นสำหรับแมนิโฟลด์แบบรีมันน์ในลักษณะที่เป็นธรรมชาติอีกด้วย

คุณสมบัติและการใช้งาน

  • จากความต่อเนื่องของฟังก์ชัน จึงสรุปได้ว่าฟังก์ชันมีความต่อเนื่อง และลิมิต ของฟังก์ชัน เมื่อคือ
  • ค่าเฉลี่ยทรงกลมสามารถใช้แก้ปัญหาโคชีสำหรับสมการคลื่น ในมิติปริภูมิคี่ได้ ผลลัพธ์ที่รู้จักกันในชื่อสูตรของเคิร์ชฮอฟฟ์ ได้มาจากการใช้ค่าเฉลี่ยทรงกลมเพื่อลดสมการคลื่นใน(สำหรับมิติคี่) ไปเป็นสมการคลื่นในแล้วจึงใช้สูตรของดาล็องแบร์ ​​นิพจน์ดังกล่าวได้นำเสนอไว้ในบทความเกี่ยวกับสมการคลื่นแล้ว
  • ถ้าเป็นเซตเปิดในและเป็น ฟังก์ชัน C 2ที่นิยามบน แล้วจะเป็น ฟังก์ชัน ฮาร์มอนิกก็ต่อเมื่อ สำหรับทุกในและทุกที่ลูกบอลปิดบรรจุอยู่ในจะมีผลลัพธ์นี้ ผลลัพธ์นี้สามารถใช้เพื่อพิสูจน์หลักการค่าสูงสุดสำหรับฟังก์ชันฮาร์มอนิกได้
  • ค่าเฉลี่ยทรงกลมที่PlanetMath
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Spherical_mean&oldid=1294010125 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ค่าเฉลี่ยทรงกลม

ในทางคณิตศาสตร์ค่าเฉลี่ยทรงกลมของฟังก์ชันรอบจุดหนึ่ง คือค่าเฉลี่ยของค่าทั้งหมดของฟังก์ชันนั้นบนทรงกลมที่มีรัศมีที่กำหนด โดยมีจุดนั้นเป็นจุดศูนย์กลาง

คำนิยาม

พิจารณา เซตเปิด U ใน ปริภูมิยุคลิด R n และ ฟังก์ชันต่อเนื่อง u ที่กำหนดบน U โดยมีค่าเป็น จำนวนจริง หรือ จำนวนเชิงซ้อน ให้ x เป็นจุดใน U และ r > 0 เป็นเซตที่ ทรงกลม ปิด B ( x , r ) ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ x และรัศมี r บรรจุอยู่ใน U ค่า เฉลี่ยทรงกลม...

คุณสมบัติและการใช้งาน

จากความต่อเนื่องของฟังก์ชัน จึงสรุปได้ว่าฟังก์ชันมีความต่อเนื่อง และ ลิมิต ของฟังก์ชัน เมื่อคือ คุณ {\displaystyle u} ร → ∫ ∂ บี ( x , ร ) − คุณ ( y ) ง เอส ( y ) {\displaystyle r\to \int \limits _{\partial B(x,r)}\!\!\!\!\!\!\!\!\!

ลิงก์ภายนอก

ค่าเฉลี่ยทรงกลมที่ PlanetMath ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Spherical_mean&oldid=1294010125 "