อ่าน 3 นาที
ค่าเฉลี่ยทรงกลม
ในทางคณิตศาสตร์ค่าเฉลี่ยทรงกลมของฟังก์ชันรอบจุดหนึ่ง คือค่าเฉลี่ยของค่าทั้งหมดของฟังก์ชันนั้นบนทรงกลมที่มีรัศมีที่กำหนด โดยมีจุดนั้นเป็นจุดศูนย์กลาง
ค่าเฉลี่ยทรงกลม

ในทางคณิตศาสตร์ค่าเฉลี่ยทรงกลมของฟังก์ชันรอบจุดหนึ่ง คือค่าเฉลี่ยของค่าทั้งหมดของฟังก์ชันนั้นบนทรงกลมที่มีรัศมีที่กำหนด โดยมีจุดนั้นเป็นจุดศูนย์กลาง
คำนิยาม
พิจารณาเซตเปิดUในปริภูมิยุคลิดR nและฟังก์ชันต่อเนื่องuที่กำหนดบนUโดยมีค่าเป็นจำนวนจริงหรือจำนวนเชิงซ้อน ให้ xเป็นจุดในUและr > 0 เป็นเซตที่ทรงกลมปิดB ( x , r ) ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่xและรัศมีrบรรจุอยู่ในUค่าเฉลี่ยทรงกลมบนทรงกลมรัศมีrที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่xถูกกำหนดดังนี้
โดยที่ ∂ B ( x , r ) คือ ทรงกลม ( n − 1)ที่เป็นขอบเขตของB ( x , r ), 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
ลิงก์ภายนอก
- ค่าเฉลี่ยทรงกลมที่PlanetMath
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 "