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克羅內克函數

鎖定
在數學中,克羅內克函數(又稱克羅內克δ函數、克羅內克δ)是一個內鏈二元函數,得名於德國數學家利奧波德·克羅內克。克羅內克函數的自變量(輸入值)一般是兩個整數,如果兩者相等,則其輸出值為1,否則為0。
中文名
克羅內克函數
外文名
Kronecker delta
領    域
數學

克羅內克函數簡介

在數學中,克羅內克函數(又稱克羅內克δ函數、克羅內克δ)
是一個二元函數,得名於德國數學家利奧波德·克羅內克。克羅內克函數的自變量(輸入值)一般是兩個整數,如果兩者相等,則其輸出值為1,否則為0。
克羅內克函數的值一般簡寫為
克羅內克函數和狄拉克δ函數都使用δ作為符號,但是克羅內克δ用的時候帶兩個下標,而狄拉克δ函數則只有一個變量。 [1] 

克羅內克函數其它記法

另一種標記方法是使用艾佛森括號(得名於肯尼斯·艾佛森):
同時,當一個變量為0時,常常會被略去,記號變為
線性代數中,克羅內克函數可以被看做一個張量,寫作
[2] 

克羅內克函數數字信號處理

類似的,在數字信號處理中,與克羅內克函數等價的概念是變量為
(整數)的函數:
這個函數代表着一個衝激單位衝激。當一個數字處理單元的輸入為單位衝激時,輸出的函數被稱為此單元的衝激響應

克羅內克函數性質

克羅內克函數有篩選性:對任意
如果將整數看做一個裝備了計數測度測度空間,那麼這個性質和狄拉克δ函數的定義是一樣的:
實際上,狄拉克δ函數是根據克羅內克函數而得名的。在信號處理中,兩者是同一個概念在不同的上下文中的表現。一般設定
為連續的情況(狄拉克函數) ,而使用i,j,k,l,m, andn等變量一般是在 離散的情況下(克羅內克函數)。

克羅內克函數線性代數中的應用

線性代數中,單位矩陣可以寫作
在看做是張量時(克羅內克張量),可以寫作
這個(1,1)向量表示:作為線性映射的單位矩陣;跡數;內積
;映射
,將數量乘積表示為外積的形式。 [3] 

克羅內克函數廣義克羅內克函數

定義廣義克羅內克函數
矩陣的行列式,以方程式表達為
其中,
是個張量函數,定義為
以下列出涉及廣義克羅內克函數的一些恆等式
其中,
列維-奇維塔符號
其中,
階張量。 [3] 

克羅內克函數積分表示

對任意的整數
,運用標準的留數計算,可以將克羅內克函數表示成積分的形式:
其中積分的路徑是圍繞零點逆時針進行。
這個表示方式與下面的另一形式等價:

克羅內克函數參見

參考資料
  • 1.    Heinbockel, J. H., Introduction to Tensor Calculus and Continum Mechanics, Victoria, B.C. Canada: Trafford Publishing: pp. 14, 31, 2001, ISBN 1-55369-133-4
  • 2.    Kaplan, Wilfred (2003). Advanced Calculus. Pearson Education. p. 364. ISBN 0-201-79937-5.
  • 3.    Frankel, Theodore (2012). The Geometry of Physics: An Introduction (3rd ed.). Cambridge University Press. ISBN 9781107602601.