HeavisideTheta

HeavisideTheta[x]

表示赫维赛德(Heaviside)阶跃函数 ,当 时等于 0,当 等于 1.

HeavisideTheta[x1,x2,]

表示一个多维的赫维赛德阶跃函数,仅仅在 xi 都是正值时才为 1.

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范例

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基本范例  (4)

数值化计算:

绘制一维图:

绘制二维图:

微分后得到 DiracDelta

范围  (37)

数值计算  (5)

数值化计算:

HeavisideTheta 总是返回精确结果:

高精度的高效计算:

Around 计算一般情况下的统计区间:

计算数组中每个元素的值:

或用 MatrixFunction 计算矩阵形式的 HeavisideTheta 函数:

特殊值  (4)

作为一个分布, HeavisideTheta0 处没有特定值:

无穷大处的值:

对符号参数进行计算:

求满足 HeavisideTheta[x]=1x 值:

可视化  (4)

绘制 HeavisideTheta 函数:

可视化经移动的 HeavisideTheta 函数:

可视化与周期函数组合的 HeavisideTheta

在三维空间绘制 HeavisideTheta 函数:

函数属性  (9)

HeavisideTheta 的定义域:

定义域限制于实数输入:

HeavisideTheta 的函数值域:

HeavisideTheta 在点 处有跳跃间断点:

HeavisideTheta 并非解析函数:

该函数有奇点和断点:

HeavisideTheta 并非单射:

HeavisideTheta 并非满射:

HeavisideTheta 在定义域上为非负:

HeavisideTheta 不是凸函数也不是凹函数:

TraditionalForm 排版:

微分  (4)

对单变量 HeavisideTheta 做微分:

对多变量 HeavisideTheta 做微分:

对含有 HeavisideTheta 的函数组合进行微分:

从积分中生成 HeavisideTheta

通过微分验证该积分:

积分  (6)

不定积分:

在有限域中求积分:

在无限域中求积分:

对多变量 HeavisideTheta 进行积分:

数值积分:

对包含有 HeavisideTheta 符号微分的表达式求积分:

积分变换  (5)

HeavisideThetaFourierTransform

FourierSeries:

HeavisideThetaLaplaceTransform

HeavisideTheta 和其自身的卷积:

TemplateBox[{{x}}, HeavisideThetaSeq]TemplateBox[{{{x, +, {1, /, 2}}}}, DiracDeltaSeq]-TemplateBox[{{{x, -, {1, /, 2}}}}, DiracDeltaSeq] 的卷积等于 TemplateBox[{{x}}, HeavisidePiSeq]:s

应用  (7)

用分段解析势求解与时间无关的薛定谔方程:

用带有 DiracDelta 项的 DSolve 求解格林函数:

用带格林函数的卷积来求解非齐次常微分方程:

与从 DSolve 得到的直接结果比较:

建立一个均匀的概率分布:

计算两个均匀分布变量之和的概率分布:

绘制变量之和的分布图:

一维波动方程的基本解(格林函数):

具有给定源项的解:

绘制解的图形:

KleinGordon 算子的基本解:

可视化基本解(仅仅在锥形光束方向上是非零的):

CamassaHolm 方程的一个包含有尖端的峰的解:

校验解:

绘制解:

以无损的方式对分段定义的函数求微分和积分:

微分再积分后还原为原函数:

Piecewise 不能还原原函数:

属性和关系  (6)

HeavisideTheta 的导数为一个分布:

UnitStep 的导数为分段函数:

HeavisideTheta 展开为带简单变量的 HeavisideTheta

化简含有 HeavisideTheta 的表达式:

用在积分中:

用在傅立叶变换中:

用在拉普拉斯变换中:

可能存在的问题  (10)

HeavisideTheta 不能对为零的自变量求值:

PiecewiseExpandHeavisideTheta 不起作用,因为它是一个分布函数,而不是一个分段定义的函数:

输出量的精度不按照输入量精度来确定:

HeavisideTheta 可能不对数值参数求值:

HeavisideTheta 进行机器精度数值化将会得到错误的结果:

采用任意精度的算术得到正确的结果:

$MaxExtraPrecision 的更大的设置不能避免出现消息 N::meprec,这是因为结果是精确的:

函数 UnitStepHeavisideTheta 在数学上不等价:

不能定义带有一致单一支撑的分布的乘积(没有 Colombeau 代数解释):

HeavisideTheta 在复参数情况下不能唯一的被定义(没有 Sato 超越函数解释):

数值程序会在处理不连续的函数时出错:

Limit 不能给出 HeavisideTheta 作为光滑函数的极限:

巧妙范例  (1)

以乘积开始构成累积卷积积分:

Wolfram Research (2007),HeavisideTheta,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/HeavisideTheta.html.

文本

Wolfram Research (2007),HeavisideTheta,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/HeavisideTheta.html.

CMS

Wolfram 语言. 2007. "HeavisideTheta." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/HeavisideTheta.html.

APA

Wolfram 语言. (2007). HeavisideTheta. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/HeavisideTheta.html 年

BibTeX

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