不可数无限维空间中的向量参数

信息处理 傅里叶变换
2022-02-11 04:46:53

我的问题是,在不可数的无限维向量空间中,如何通过参数列表来表示向量,就像我们在有限维空间中所做的那样?我假设如果我们不能将向量表示为离散参数的列表,我们就有一个大问题......但是在编写这个问题的过程中,似乎没有什么大问题,参数只是更改为函数和总和变为积分。

但是我不确定我下面的推理是否正确,所以我还是把它贴在下面,如果有错误请纠正我:

在有限维向量空间中Ω, 每个向量(或点)v表示为数字列表ci,iN,可以看作是向量的参数或系数,从某种意义上说,向量是参数与相应基数的乘积之和ei

v=i=1nciei

什么时候ei=xi, 然后Ω是一个有限维多项式函数空间。

现在,如果维度不是有限的,似乎有两种可能性:

  1. 可数无限维
  2. 不可数无限维,例如ei=xi,iR

对于第一种情况,向量v在多项式函数空间中可以类似地表示:

v=i=1ciei
v也可以用它的参数来表示,即无限成员的列表,如ci,iN.

但是对于第二种情况,似乎无法代表v不再是离散参数列表...参数本身就是一个连续函数c:RR. 在这种情况下,向量v应根据其参数和相关基数表示为积分:

v=c(x)e(x)dx

我的问题来自傅立叶变换。现在有了上面的理解,我有以下几点: 松散地说,所有的函数(谁的傅立叶 Fransform 存在)形成了一个不可数无限维向量空间,具有不可数无限个基ejωt,ωR. 这个空间中每个函数的参数都是一个函数X(ω),由傅里叶变换公式定义:

X(ω)=f(t)ejωtdt
傅里叶逆变换公式就是向量的表达方式f(t)就其参数和相关基础而言:

f(t)=12πX(ω)ejωtdω

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