Titre : |
Generalized functions : theory and technique |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Kanwal, Ram P |
Editeur : |
Academic press |
Année de publication : |
1983 |
Collection : |
Mathematics in science and engineering num. v. 171 |
Importance : |
1 vol. (428 p.) |
Format : |
24 cm |
ISBN/ISSN/EAN : |
978-0-12-396560-8 |
Note générale : |
0-12-396560-8 |
Langues : |
Français (fre) Langues originales : Français (fre) |
Catégories : |
Mathématique
|
Mots-clés : |
Functional analysis |
Index. décimale : |
515.7 - Analyse fonctionnelle |
Résumé : |
La théorie fonctionnelle de densité (DFT) est une méthode de modélisation quantique computationnelle utilisée en physique, chimie et science des matériaux pour étudier la structure électronique (principalement l'état fondamental) de systèmes à plusieurs corps, en particulier les atomes, les molécules et les phases condensées. En utilisant cette théorie, les propriétés d'un système à plusieurs électrons peuvent être déterminées en utilisant des fonctionnelles, c'est-à -dire des fonctions d'une autre fonction, qui dans ce cas est la densité électronique spatialement dépendante. D'où la théorie fonctionnelle de densité de nom vient de l'utilisation des fonctionnelles de la densité électronique. La DFT est l'une des méthodes les plus populaires et les plus polyvalentes disponibles dans les domaines de la physique de la matière condensée, de la physique computationnelle et de la chimie computationnelle.
La DFT a été très populaire pour les calculs en physique des solides depuis les années 1970. Cependant, la DFT n'a pas été considérée comme suffisamment précise pour les calculs en chimie quantique jusqu'aux années 1990, lorsque les approximations utilisées dans la théorie ont été grandement affinées pour mieux modéliser les interactions d'échange et de corrélation. Les coûts de calcul sont relativement faibles par rapport aux méthodes traditionnelles, telles que l'échange de la théorie de Hartree-Fock et de ses descendants qui incluent la corrélation électronique.
Malgré des améliorations récentes, il demeure des difficultés à utiliser la théorie fonctionnelle de la densité pour décrire correctement les interactions intermoléculaires (d'une importance critique pour comprendre les réactions chimiques), en particulier les forces de van der Waals (dispersion); excitations de transfert de charge; les états de transition, les surfaces d'énergie potentielles globales, les interactions de dopants et d'autres systèmes fortement corrélés; et dans les calculs de la bande interdite et du ferromagnétisme dans les semi-conducteurs. [1] Son traitement incomplet de la dispersion peut affecter la précision de la DFT (au moins lorsqu'il est utilisé seul et non corrigé) dans le traitement des systèmes dominés par la dispersion (par exemple les atomes de gaz rares) [2] ou lorsque la dispersion entre en compétition avec d'autres effets par exemple dans les biomolécules). [3] Le développement de nouvelles méthodes DFT visant à surmonter ce problème, par des modifications de la fonctionnelle [4] ou par l'inclusion de termes additifs, [5] [6] [7] [8] est un sujet de recherche actuel |
Note de contenu : |
Sommaire
Chapitre 1. La fonction Delta de Dirac et les séquences Delta 1
1.1. La fonction heaviside 1
1.2. La fonction delta de Dirac 4
1.3. Les séquences delta 5
1.4. Aunitdipole 13
1.5. Les séquences heaviside 14
Exercices 15
Chapitre 2. La théorie de Schwartz-Sobolev des distributions 18
2.1. Quelques définitions introductives 18
2.2. Fonctions de test 20
2.3. Les fonctionnelles linéaires et la théorie de Schwartz-Sobolev
des distributions 22
2.4. Exemples 25
2.5. Opérations algébriques sur les distributions 30
2.6. Opérations analytiques sur les distributions 33
2.7. Exemples 39
2.8. Le support et le support singulier d'une distribution ... 43
Exercices 45
Chapitre 3. Propriétés supplémentaires des distributions 49
3.1. Propriétés de transformation de la distribution delta. 49
3.2. Convergence des distributions 55
3.3. Séquences Delta avec dépendance paramétrique 57
3.4. Série de Fourier 61
3.5. Exemples 63
3.6. La fonction delta comme intégrale de Stieltjes 66
Exercices 67
Chapitre 4. Distributions définies par les intégrales divergentes 71
4.1. Introduction 71
4.2. La pseudo fonction # (*) / * ", / i = 1,2, 3, 75
4.3. Fonctions avec singularité algébrique de l'ordre m .... 78
4.4. Exemples 81
Exercices 96
vi Table des matières
Chapitre 5. Dérivés distributionnels des fonctions avec Jump 99
Discontinuités
5.1. Dérivés distributionnels dans i? I 99
5.2. Déplacer des surfaces de discontinuité dans /? ", N> 2 103
5.3. Distributions de surface 107
5.4. Diverses autres représentations 110
5.5. Dérivés distributionnels de premier ordre
5.6. Dérivés distributionnels de second ordre 116
5.7. Dérivés distributionnels d'ordre supérieur 119
5.8. Le cas bidimensionnel 122
5.9. Exemples 127
5.10. La fonction Pf (l / r) et ses dérivés 133
Chapitre 6. Distributions tempérées et transformée de Fourier 138
6.1. Concepts préliminaires 138
6.2. Distributions de croissance lente (distributions tempérées). . 139
6.3. La transformée de Fourier 141
6.4. Exemples 148
Exercices 168
Chapitre 7. Produits directs et circonvolutions de distributions 173
7.1. Définition du produit direct 173
7.2. Le produit direct des distributions tempérées 180
7.3. La transformée de Fourier du produit direct de
distributions tempérées 181
7.4. La convolution 182
7.5. Le rôle de la convolution dans la régularisation de la
distributions 186
7.6. Les espaces doubles E et E '187
7.7. Exemples 190
7.8. La transformée de Fourier d'une convolution 198
7,9. Solutions distributives d'équations intégrales 200
Exercices 205
Chapitre 8. La Transformée de Laplace 208
8.1. Une brève discussion des résultats classiques 208
8.2. Les distributions de la transformation de Laplace 209
8.3. La transformée de Laplace de la distribution
dérivés et vice versa 210
8.4. Exemples 213
Exercices 218
Contenu vii
Chapitre 9. Applications aux équations différentielles ordinaires 219
9.1. Opérateurs différentiels ordinaires 219
9.2. Equations différentielles homogènes 220
9.3. Différenciation hétérogène
viii Table des matières
11.7. Le tenseur de polarisation pour un sphéroïde 311
11.8. Le tenseur de masse virtuel pour un sphéroïde 314
11.9. Les tenseurs de polarisabilité électrique et magnétique. 317
11.10 L'approche distributionnelle de la théorie de la diffusion. 319
11.11. Flux de Stokes 325
11.12. Problèmes de valeur limite de type déplacement dans
élastostatistique 327
11.13. L'extension à l'élastodynamique 332
11.14. Distributions sur des lignes arbitraires 339
11.15. Distributions sur les courbes planes 341
11.16. Distributions sur un disque circulaire 342
Chapitre 12. Applications à la propagation des ondes 344
12.1. Introduction 344
12.2. L'équation d'onde 344
12.3. Systèmes hyperboliques de premier ordre 346
12.4. Génération sonore aérodynamique 349
12.5. Les conditions de Rankine-Hugoniot 351
12.6. Les fronts d'onde qui portent des singularités infinies 352
12.7. Cinématique des fronts d'onde 358
12.8. Dérivation des théorèmes de transport pour wave
fronts 362
12.9. Propagation des fronts d'ondes portant multicouches
densités 364
12.10 Fonctions généralisées avec support sur la lumière
cône 370
12.11. Exemples 376
Chapitre 13. Interaction entre les fonctions généralisées et la théorie ... 381
des moments
13.1. La théorie des moments 381
13.2. Approximation asymptotique des intégrales 385
13.3. Applications à la théorie des perturbations singulières. . . 388
13.4. Applications à la théorie des nombres 393
13.5. Fonctions de poids distributif pour orthogonale
polynômes 395
13.6. Équation intégrale de type convolution revisitée 399
13.7. Autres applications 403
Sommaire ix
Chapitre 14. Systèmes linéaires 405
14.1. Les opérateurs 405
14.2. La réponse à l'étape 406
14.3. La réponse impulsionnelle 407
14.4. La réponse à une entrée arbitraire 409
14.5. Fonctions généralisées comme fonctions de réponse impulsionnelle. 410
14.6. La fonction de transfert 411
14.7. Systèmes à temps discret 413
14.8. Le théorème d'échantillonnage 415
Chapitre 15. Sujets divers 419
15.1. Applications aux |
Côte titre : |
fs/14395 |
Generalized functions : theory and technique [texte imprimé] / Kanwal, Ram P . - Florida : Academic press, 1983 . - 1 vol. (428 p.) ; 24 cm. - ( Mathematics in science and engineering; v. 171) . ISBN : 978-0-12-396560-8 0-12-396560-8 Langues : Français ( fre) Langues originales : Français ( fre)
Catégories : |
Mathématique
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Mots-clés : |
Functional analysis |
Index. décimale : |
515.7 - Analyse fonctionnelle |
Résumé : |
La théorie fonctionnelle de densité (DFT) est une méthode de modélisation quantique computationnelle utilisée en physique, chimie et science des matériaux pour étudier la structure électronique (principalement l'état fondamental) de systèmes à plusieurs corps, en particulier les atomes, les molécules et les phases condensées. En utilisant cette théorie, les propriétés d'un système à plusieurs électrons peuvent être déterminées en utilisant des fonctionnelles, c'est-à -dire des fonctions d'une autre fonction, qui dans ce cas est la densité électronique spatialement dépendante. D'où la théorie fonctionnelle de densité de nom vient de l'utilisation des fonctionnelles de la densité électronique. La DFT est l'une des méthodes les plus populaires et les plus polyvalentes disponibles dans les domaines de la physique de la matière condensée, de la physique computationnelle et de la chimie computationnelle.
La DFT a été très populaire pour les calculs en physique des solides depuis les années 1970. Cependant, la DFT n'a pas été considérée comme suffisamment précise pour les calculs en chimie quantique jusqu'aux années 1990, lorsque les approximations utilisées dans la théorie ont été grandement affinées pour mieux modéliser les interactions d'échange et de corrélation. Les coûts de calcul sont relativement faibles par rapport aux méthodes traditionnelles, telles que l'échange de la théorie de Hartree-Fock et de ses descendants qui incluent la corrélation électronique.
Malgré des améliorations récentes, il demeure des difficultés à utiliser la théorie fonctionnelle de la densité pour décrire correctement les interactions intermoléculaires (d'une importance critique pour comprendre les réactions chimiques), en particulier les forces de van der Waals (dispersion); excitations de transfert de charge; les états de transition, les surfaces d'énergie potentielles globales, les interactions de dopants et d'autres systèmes fortement corrélés; et dans les calculs de la bande interdite et du ferromagnétisme dans les semi-conducteurs. [1] Son traitement incomplet de la dispersion peut affecter la précision de la DFT (au moins lorsqu'il est utilisé seul et non corrigé) dans le traitement des systèmes dominés par la dispersion (par exemple les atomes de gaz rares) [2] ou lorsque la dispersion entre en compétition avec d'autres effets par exemple dans les biomolécules). [3] Le développement de nouvelles méthodes DFT visant à surmonter ce problème, par des modifications de la fonctionnelle [4] ou par l'inclusion de termes additifs, [5] [6] [7] [8] est un sujet de recherche actuel |
Note de contenu : |
Sommaire
Chapitre 1. La fonction Delta de Dirac et les séquences Delta 1
1.1. La fonction heaviside 1
1.2. La fonction delta de Dirac 4
1.3. Les séquences delta 5
1.4. Aunitdipole 13
1.5. Les séquences heaviside 14
Exercices 15
Chapitre 2. La théorie de Schwartz-Sobolev des distributions 18
2.1. Quelques définitions introductives 18
2.2. Fonctions de test 20
2.3. Les fonctionnelles linéaires et la théorie de Schwartz-Sobolev
des distributions 22
2.4. Exemples 25
2.5. Opérations algébriques sur les distributions 30
2.6. Opérations analytiques sur les distributions 33
2.7. Exemples 39
2.8. Le support et le support singulier d'une distribution ... 43
Exercices 45
Chapitre 3. Propriétés supplémentaires des distributions 49
3.1. Propriétés de transformation de la distribution delta. 49
3.2. Convergence des distributions 55
3.3. Séquences Delta avec dépendance paramétrique 57
3.4. Série de Fourier 61
3.5. Exemples 63
3.6. La fonction delta comme intégrale de Stieltjes 66
Exercices 67
Chapitre 4. Distributions définies par les intégrales divergentes 71
4.1. Introduction 71
4.2. La pseudo fonction # (*) / * ", / i = 1,2, 3, 75
4.3. Fonctions avec singularité algébrique de l'ordre m .... 78
4.4. Exemples 81
Exercices 96
vi Table des matières
Chapitre 5. Dérivés distributionnels des fonctions avec Jump 99
Discontinuités
5.1. Dérivés distributionnels dans i? I 99
5.2. Déplacer des surfaces de discontinuité dans /? ", N> 2 103
5.3. Distributions de surface 107
5.4. Diverses autres représentations 110
5.5. Dérivés distributionnels de premier ordre
5.6. Dérivés distributionnels de second ordre 116
5.7. Dérivés distributionnels d'ordre supérieur 119
5.8. Le cas bidimensionnel 122
5.9. Exemples 127
5.10. La fonction Pf (l / r) et ses dérivés 133
Chapitre 6. Distributions tempérées et transformée de Fourier 138
6.1. Concepts préliminaires 138
6.2. Distributions de croissance lente (distributions tempérées). . 139
6.3. La transformée de Fourier 141
6.4. Exemples 148
Exercices 168
Chapitre 7. Produits directs et circonvolutions de distributions 173
7.1. Définition du produit direct 173
7.2. Le produit direct des distributions tempérées 180
7.3. La transformée de Fourier du produit direct de
distributions tempérées 181
7.4. La convolution 182
7.5. Le rôle de la convolution dans la régularisation de la
distributions 186
7.6. Les espaces doubles E et E '187
7.7. Exemples 190
7.8. La transformée de Fourier d'une convolution 198
7,9. Solutions distributives d'équations intégrales 200
Exercices 205
Chapitre 8. La Transformée de Laplace 208
8.1. Une brève discussion des résultats classiques 208
8.2. Les distributions de la transformation de Laplace 209
8.3. La transformée de Laplace de la distribution
dérivés et vice versa 210
8.4. Exemples 213
Exercices 218
Contenu vii
Chapitre 9. Applications aux équations différentielles ordinaires 219
9.1. Opérateurs différentiels ordinaires 219
9.2. Equations différentielles homogènes 220
9.3. Différenciation hétérogène
viii Table des matières
11.7. Le tenseur de polarisation pour un sphéroïde 311
11.8. Le tenseur de masse virtuel pour un sphéroïde 314
11.9. Les tenseurs de polarisabilité électrique et magnétique. 317
11.10 L'approche distributionnelle de la théorie de la diffusion. 319
11.11. Flux de Stokes 325
11.12. Problèmes de valeur limite de type déplacement dans
élastostatistique 327
11.13. L'extension à l'élastodynamique 332
11.14. Distributions sur des lignes arbitraires 339
11.15. Distributions sur les courbes planes 341
11.16. Distributions sur un disque circulaire 342
Chapitre 12. Applications à la propagation des ondes 344
12.1. Introduction 344
12.2. L'équation d'onde 344
12.3. Systèmes hyperboliques de premier ordre 346
12.4. Génération sonore aérodynamique 349
12.5. Les conditions de Rankine-Hugoniot 351
12.6. Les fronts d'onde qui portent des singularités infinies 352
12.7. Cinématique des fronts d'onde 358
12.8. Dérivation des théorèmes de transport pour wave
fronts 362
12.9. Propagation des fronts d'ondes portant multicouches
densités 364
12.10 Fonctions généralisées avec support sur la lumière
cône 370
12.11. Exemples 376
Chapitre 13. Interaction entre les fonctions généralisées et la théorie ... 381
des moments
13.1. La théorie des moments 381
13.2. Approximation asymptotique des intégrales 385
13.3. Applications à la théorie des perturbations singulières. . . 388
13.4. Applications à la théorie des nombres 393
13.5. Fonctions de poids distributif pour orthogonale
polynômes 395
13.6. Équation intégrale de type convolution revisitée 399
13.7. Autres applications 403
Sommaire ix
Chapitre 14. Systèmes linéaires 405
14.1. Les opérateurs 405
14.2. La réponse à l'étape 406
14.3. La réponse impulsionnelle 407
14.4. La réponse à une entrée arbitraire 409
14.5. Fonctions généralisées comme fonctions de réponse impulsionnelle. 410
14.6. La fonction de transfert 411
14.7. Systèmes à temps discret 413
14.8. Le théorème d'échantillonnage 415
Chapitre 15. Sujets divers 419
15.1. Applications aux |
Côte titre : |
fs/14395 |
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