Мультиіндекс

Мультиіндекс (або мульти-індекс) — узагальнення поняття цілочислового індексу до векторного індексу, яке використовується в різних областях математики, пов'язаних з функціями багатьох змінних. Використання мультиіндексу дозволяє спростити (записати у коротшій формі) математичні формули.

Математичний запис мультиіндексу

n-вимірний мультиіндекс — це вектор

складений з невід'ємних чисел. Для двох мультиіндексів і вектора вводяться:

  • Покомпоненне додавання і віднімання
  • Абсолютне значення як сума компонент
де

Застосування

Використання мультиіндекса дозволяє без проблем узагальнити багато з формул класичного аналізу на випадок багатьох змінних. Ось деякі приклади:

Мультиноміальні коефіцієнти

Узагальнення бінома Ньютона на багатовимірний випадок:

Правило Лейбніца

Для гладких функцій f і g

Розклад в ряд Тейлора

Для аналітичної функції f від n змінних справедливий розклад

Для достатньо гладких функцій виконується формула Тейлора

де останній член (залишок) може бути записаний в різних формах. Наприклад, в (інтегральній) формі Коші

Оператор диференціювання

Формальний оператор взяття частинної похідної N-го порядку в n-вимірному просторі записується наступним чином:

Інтегрування частинами

Для достатньо гладких функцій в обмеженій області справедлива формула

Ця формула використовується при означенні узагальнених функцій.


Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.