Isoperimetrinen epäyhtälö tasossa

Tervehdys!

Olen tässä yrittänyt aukaista itselleni kompleksianalyysin avulla tehtyä todistusta isoperimetriselle epäyhtälölle tasossa. Skannasin todistuksen ja se löytyy täältä:

http://www.kovalevy.org/880421

Muut kohdat selviä tuossa todistuksessa, paitsi tuo viimeinen yhtäsuuruus. Ilmeisesti siinä on sovellettu jotenkin Greenin teoriaa, mutta en oikein pääse selville, että miten ?

Myös tuo "^"-operaattori on itselleni hieman hämärä. Tietäisikö joku kirjallisuutta siihen liittyen?

Kiitos!

P.S. Wikipediasta löytyy perustietoa isoperimetrisestä epäyhtälöstä täältä: http://fi.wikipedia.org/wiki/Isoperimetrinen_epäyhtälö

ja täältä
http://en.wikipedia.org/wiki/Isoperimetric_inequality

jos joku sattui kiinnostumaan. :)
11506
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 11

Vanhimmat

Symbolilla ^ tarkoitetaan yleensä ristituloa.

Sen sijaan olen yrittänyt unohtaa vektorianalyysit ja kompleksianalyysit, sillä ne eivät ole hauskoja! ;) Jonkun integraalin kanssa nyhjääminen on inhaa.

Jos haluat tietää diskreetistä isoperimetrisestä epäyhtälöstä, mm. graafeille, voin antaa kombinatorisen todistuksen.

Äänestä
  • Olen sen verran saanut selville, että tuo ^-operaattori liittyy differentiaalimuotoihin (differential forms). Tavallaan siis tiedän mikä se on, mutta en vielä oikein ymmärrä sen hyötyjä ym.

    Kyllähän nuo integraalit joskus osaa olla inhoja, kuten nyt =/...

    Tuo diskreetin puolen kanssa en ole hirveästi ollut tekemisissä ja gradukin liittyy aika vahvasti analyysin puolelle. Kiitos kuitenkin tarjouksesta. :)

    Oletko itse suuntautunut diskreetin matematiikan puolelle?

    Äänestä

  • graduilija kirjoitti:

    Olen sen verran saanut selville, että tuo ^-operaattori liittyy differentiaalimuotoihin (differential forms). Tavallaan siis tiedän mikä se on, mutta en vielä oikein ymmärrä sen hyötyjä ym.

    Kyllähän nuo integraalit joskus osaa olla inhoja, kuten nyt =/...

    Tuo diskreetin puolen kanssa en ole hirveästi ollut tekemisissä ja gradukin liittyy aika vahvasti analyysin puolelle. Kiitos kuitenkin tarjouksesta. :)

    Oletko itse suuntautunut diskreetin matematiikan puolelle?

    Joo, minä olen kombinatoriikkaan menossa. Se on hemmetin hauskaa, eikä ole yleensä mitään teknistä piipertämistä kuten integraaleja jne. Ainoastaan hauskoja, kombinatorisia todistuksia.

    '^' käytetään aika kattavasti sekä crossproductin eli 'x' korvikkeena (vanhanaikainen muoto), tai sitten wedge productina algebrassa. Mutta jos olet löytänyt oikean määritelmän itsellesi, hyvä niin!

    Äänestä

  • graduilija kirjoitti:

    Olen sen verran saanut selville, että tuo ^-operaattori liittyy differentiaalimuotoihin (differential forms). Tavallaan siis tiedän mikä se on, mutta en vielä oikein ymmärrä sen hyötyjä ym.

    Kyllähän nuo integraalit joskus osaa olla inhoja, kuten nyt =/...

    Tuo diskreetin puolen kanssa en ole hirveästi ollut tekemisissä ja gradukin liittyy aika vahvasti analyysin puolelle. Kiitos kuitenkin tarjouksesta. :)

    Oletko itse suuntautunut diskreetin matematiikan puolelle?

    Joo.
    ^ käytetään joissain esityksissä joskus ristitulosymbolin sijasta, mikä tietty on harhaanjohtavaa. Ristitulo (cross product) on kahden 3- tai 7-vektorin tulo :VxV->V, kun taas wedge product (exterior product) ^ on kahden differentiaalimuodon tulo, joka tuottaa differentiaalimuodon.
    Tulo ^ määrittyy Jacobin determinantin avulla.

    Yksi opastus löytyy vanhasta kurssikirjasta:
    Walter Rudin:Principles of Mathematical Analysis. Löytynee kirjastoista.

    Formaalisti se määritellään tensoritulon avulla.
    Wikistä tietty löytyy lisää.

    Wedge product:
    http://mathworld.wolfram.com/WedgeProduct.html
    Differential k-form:
    http://mathworld.wolfram.com/Differentialk-Form.html


    Greenin kaava C:ssä:

    integraali reunan S yli F(z,z*)dz =
    -pintaintegraali pinnan S yli DF(z,z*)/Dz* dz^dz*

    (missä symbooli D on osittaisintegraalin sijaan)
    ja * on konjugointi. Eli osittaisderivaatta on laskettu konjugaatin Dz* mukaan.

    Äänestä

  • ... kirjoitti:

    Joo.
    ^ käytetään joissain esityksissä joskus ristitulosymbolin sijasta, mikä tietty on harhaanjohtavaa. Ristitulo (cross product) on kahden 3- tai 7-vektorin tulo :VxV->V, kun taas wedge product (exterior product) ^ on kahden differentiaalimuodon tulo, joka tuottaa differentiaalimuodon.
    Tulo ^ määrittyy Jacobin determinantin avulla.

    Yksi opastus löytyy vanhasta kurssikirjasta:
    Walter Rudin:Principles of Mathematical Analysis. Löytynee kirjastoista.

    Formaalisti se määritellään tensoritulon avulla.
    Wikistä tietty löytyy lisää.

    Wedge product:
    http://mathworld.wolfram.com/WedgeProduct.html
    Differential k-form:
    http://mathworld.wolfram.com/Differentialk-Form.html


    Greenin kaava C:ssä:

    integraali reunan S yli F(z,z*)dz =
    -pintaintegraali pinnan S yli DF(z,z*)/Dz* dz^dz*

    (missä symbooli D on osittaisintegraalin sijaan)
    ja * on konjugointi. Eli osittaisderivaatta on laskettu konjugaatin Dz* mukaan.

    kannattaa muistaa, että

    |f|

    Äänestä

  • lisäksi kirjoitti:

    kannattaa muistaa, että

    |f|

    Nämä kohdat olivat jo hallinnassa. :) Kiitos kuitenkin.

    Äänestä

  • ... kirjoitti:

    Joo.
    ^ käytetään joissain esityksissä joskus ristitulosymbolin sijasta, mikä tietty on harhaanjohtavaa. Ristitulo (cross product) on kahden 3- tai 7-vektorin tulo :VxV->V, kun taas wedge product (exterior product) ^ on kahden differentiaalimuodon tulo, joka tuottaa differentiaalimuodon.
    Tulo ^ määrittyy Jacobin determinantin avulla.

    Yksi opastus löytyy vanhasta kurssikirjasta:
    Walter Rudin:Principles of Mathematical Analysis. Löytynee kirjastoista.

    Formaalisti se määritellään tensoritulon avulla.
    Wikistä tietty löytyy lisää.

    Wedge product:
    http://mathworld.wolfram.com/WedgeProduct.html
    Differential k-form:
    http://mathworld.wolfram.com/Differentialk-Form.html


    Greenin kaava C:ssä:

    integraali reunan S yli F(z,z*)dz =
    -pintaintegraali pinnan S yli DF(z,z*)/Dz* dz^dz*

    (missä symbooli D on osittaisintegraalin sijaan)
    ja * on konjugointi. Eli osittaisderivaatta on laskettu konjugaatin Dz* mukaan.

    "Yksi opastus löytyy vanhasta kurssikirjasta:
    Walter Rudin:Principles of Mathematical Analysis. Löytynee kirjastoista."

    Pitääpä etsiä tuo kirja.

    "Greenin kaava C:ssä:"

    Juuri jotain tällaista olen etsinyt. Kiitos! Mistä itse löysit tuon? Tosin itse olen yrittänyt vasta netistä etsiä, mutta ei ole osunut tuota kompleksista muotoa kohdalle.

    Suuret kiitokset vielä kerran! :)

    Äänestä

  • graduilija kirjoitti:

    "Yksi opastus löytyy vanhasta kurssikirjasta:
    Walter Rudin:Principles of Mathematical Analysis. Löytynee kirjastoista."

    Pitääpä etsiä tuo kirja.

    "Greenin kaava C:ssä:"

    Juuri jotain tällaista olen etsinyt. Kiitos! Mistä itse löysit tuon? Tosin itse olen yrittänyt vasta netistä etsiä, mutta ei ole osunut tuota kompleksista muotoa kohdalle.

    Suuret kiitokset vielä kerran! :)

    Spiegelin Vanhasta Schaum's outline series: Complex Variables.

    Äänestä

  • cssä kirjoitti:

    Spiegelin Vanhasta Schaum's outline series: Complex Variables.

    No tietysti se Schaumin kaava on modattu ton linkin vinkeillä siis tuo ulkotulo ^.

    Eli Schaumissa se oikea puoli on
    2i SS DF/Dz* dxdy

    Äänestä

Jees monistoteorian kiilatulohan se siinä. Jos sulla on mitään vektorikenttiin liittyvää kirjaa tai prujua, niin sieltä sen löytää...

TTY:llä on mainio kurssipruju tähän aiheeseen: http://www.math.tut.fi/~ruohonen/VK.pdf

ja tosta materiaalista on muutenkin yleissivistävää hyötyä! :D

Äänestä

Kiitokset kaikille hyvistä vastauksista!

Lopultahan siinä kävi niin, että ^-operaattorin teoriaa en tarvinnutkaan mihinkään. Tulkinta dx^dy = dxdy riitti vallan mainiosti ja muunnoksessa kertoimeksi tulee tietysti Jacobin determinantti.

Greenin kompleksimuotoista kaavaakaan en tarvinnut, vaan kiersin sen jakamalla integraalin kahteen reaaliseen integraaliin, joista toisen kertoimena oli i. Tämän jälkeen sovelsin Greenin lausetta ja kasasin saannokset taas kompleksiseksi käyräintegraaliksi.

Jos jotakuta kiinnostaa, että miten sen tein, niin minulta löytyy LaTeXilla tehty "todistus".

Kiitokset vielä kerran avusta! :)

Äänestä

Kommentoi aloitusta


graduilija kirjoitti:

Tervehdys!

Olen tässä yrittänyt aukaista itselleni kompleksianalyysin avulla tehtyä todistusta isoperimetriselle epäyhtälölle tasossa. Skannasin todistuksen ja se löytyy täältä:

http://www.kovalevy.org/880421

Muut kohdat selviä tuossa todistuksessa, paitsi tuo viimeinen yhtäsuuruus. Ilmeisesti siinä on sovellettu jotenkin Greenin teoriaa, mutta en oikein pääse selville, että miten ?

Myös tuo "^"-operaattori on itselleni hieman hämärä. Tietäisikö joku kirjallisuutta siihen liittyen?

Kiitos!

P.S. Wikipediasta löytyy perustietoa isoperimetrisestä epäyhtälöstä täältä: http://fi.wikipedia.org/wiki/Isoperimetrinen_epäyhtälö

ja täältä
http://en.wikipedia.org/wiki/Isoperimetric_inequality

jos joku sattui kiinnostumaan. :)

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu