Deprecated: $wgMWOAuthSharedUserIDs=false is deprecated, set $wgMWOAuthSharedUserIDs=true, $wgMWOAuthSharedUserSource='local' instead [Called from MediaWiki\HookContainer\HookContainer::run in /var/www/html/w/includes/HookContainer/HookContainer.php at line 135] in /var/www/html/w/includes/Debug/MWDebug.php on line 372
Linear differential invariance under an operator related to the Laplace transformation. - MaRDI portal

Linear differential invariance under an operator related to the Laplace transformation. (Q2587312)

From MaRDI portal





scientific article
Language Label Description Also known as
English
Linear differential invariance under an operator related to the Laplace transformation.
scientific article

    Statements

    Linear differential invariance under an operator related to the Laplace transformation. (English)
    0 references
    0 references
    1940
    0 references
    Verschwinden \(F(t)\), \(F^\prime(t)\), \dots, \(F^{(n-1)}(t)\) für \(t = 0\), so gelten für die Laplace-Transformation \(\mathfrak L\{F(t)\} = f(s)\) die Beziehungen: \[ \mathfrak L \left\{ \frac{d^n F(t)}{dt^n}\right\} = s^n f(s), \quad \mathfrak L\{t^k F(t)\} = (-1)^k \frac{d^k f(s)}{ds^k}. \] Im Anschluß hieran studiert Verf. den schon von \textit{Pincherle} und \textit{Amaldi} (Operazioni distributive (Bologna 1901; F. d. M. 32, 75 (JFM 32.0075.*)); siehe S. 361) betrachteten linearen Operator \(\sigma\), der durch die Eigenschaft \[ \sigma\{ x^k D^n F\} - (-1)^k D^k (x^n F), \quad \text{ kurz: } \quad \sigma x^k D^n = (-1)^k D^k x^n \] definiert ist. Ist \(y\) ein linearer Differentialoperator, d. h. ein Polynom in \(x\) und \(D\), und gilt die Gleichung \(\sigma y = ty\), wo \(t\) eine Wurzel der Gleichung \(t^4 = 1\) ist, so heißt \(y\) eine \(t\)-Variante hinsichtlich \(\sigma\). Eine 1-Variante heißt auch Invariante. Solche Invarianten sind z. B. \(A_1 = D^2 + x^2\), \(A_2 = x^2 D^2 + 2 x D\) und damit auch alle linearen Kombinationen von Ausdrücken der Form \(A_1^{m_1} A_2^{m_2} A_1^{m_3} A_2^{m_4} \dots\). Es wird gezeigt, daß jede Invariante eine lineare Kombination von Invarianten der Gestalt \[ A_1^{n-k} A_2^k (0 \leqq k \leqq n) \;\text{ und } \;\frac{1}{4(n-k)(k+1)} (A_1^{n-k} A_2^{k+1} A_2^{k+1} A_1^{n-k}) \, \, (0 \leqq k < n) \] ist. Jeder Differentialoperator kann eindeutig in die Summe von vier Vertretern der vier möglichen Typen von \(t\)-Varianten zerlegt werden. -- Verf. behandelt weiter in Verallgemeinerung der Gleichung \(\sigma y - ty = 0\) Gleichungen der Gestalt \[ a_3 \sigma^3 y + a_2 \sigma^2 y + a_1 \sigma y + a_0 y = 0 \] und die entsprechende inhomogene Gleichung (wegen \(\sigma^4 y = y\) brauchen höhere Potenzen nicht betrachtet zu werden), ferner Gleichungen, deren Koeffizienten nicht Konstante, sondern selbst lineare Differentialoperatoren sind.
    0 references

    Identifiers