Matematik

integral og sum

22. maj 2013 af Mathematica (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej SP :)

Min lærer laver nogle gange integral som approksimation for summer, hvilket jeg ofte synes giver god mening for f.eks. arbejde hvor man laver: 

∑F•Δx om til ∫F•dr men andre gange giver det altså ikke mening synes jeg. Tag f.eks. denne her: 

Vi skal lave summen: Σexp(-p2/2m) Over en masse p, der ligger meget tæt. Så vi laver det om til:

Σexp(-p2/2m)Δp/Δp =1/Δp ∫exp(-p2/2m) (grænserne har for så vidt ingen relevans)

Nu er det jo bare sådan, at hvis vi f.eks. havde antaget at p'erne (som selvf. antages at være diskretiseret) var adskilt af måske en afstand på 10^(-10) så giver ovenstående brøk 1/Δp en faktor 10^(10) foran integralet. Havde man omvendt antaget at diskretiseringen var 10^(-20) får man en faktor 10^(20). Integralet er selvfølgelig uændret, men det virker som om summen kommer til at afhænge drastisk af, hvor fin man egentlig skal antage at diskretiseringen er. Hele pointen er jo at summen skal komme tættere og tættere på dit riemann integral ved finere og finere inddeling, men når man gør det her, synes jeg altså ikke det sker, fordi man "kunstigt" indfører denne her Δp/Δp, hvor den ene lades blive infinitisimal mens den anden stadig er endelig. 

Hvordan skal jeg tænke det her? 
 


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. maj 2013 af peter lind

Man kan ikke regne som du har gjort i det andet eksempel. Der skal væe  en eller anden for for noget meget småt for at man tilnærme med integraler. Bare at gange og dividerer med noget meget småt ændrer ikke på at de ikke kan bruges. Har du ikke misforstået noget din lærer har sagt ?


Svar #2
22. maj 2013 af Mathematica (Slettet)

jeg tror jeg scanner det ind, så kan du se. Alt du siger er lige præcis, hvad jeg ikke forstår.


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. maj 2013 af Andersen11 (Slettet)

Det er vel klart, at summen ∑ni=1 e-pi^2/(2m) bliver større, jo flere led der er i summen. Det er så mere rimeligt at betragte

(1/n)·∑ni=1 e-pi^2/(2m) ,

hvor man så opnår, at

(1/(n·Δp))·∑ni=1 e-pi^2/(2m) Δp

kan approksimeres med

1/(b-a) · ab e-x^2/(2m) dx


Svar #4
22. maj 2013 af Mathematica (Slettet)

her er det uddrag i min bog jeg ikke forstår (skrevet af)

Vedhæftet fil:unavngivet.pdf

Svar #5
22. maj 2013 af Mathematica (Slettet)

Hej andersen, er det dette som gøres i mit uddrag?


Brugbart svar (0)

Svar #6
22. maj 2013 af Andersen11 (Slettet)

#5

Nej, egentlig ikke.


Svar #7
22. maj 2013 af Mathematica (Slettet)

Men er du ikke uenig i den metode, der bruges i det uddrag? jvf. #1 forstår jeg ikke, at man kan approksimere summen med et integral


Brugbart svar (0)

Svar #8
22. maj 2013 af Andersen11 (Slettet)

#7

Som det fremgår af dette afsnit http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_space#Phase_Integral er sammenhængen mellem det kontinuerte faserumsintegral og summen over alle tilstandsformer netop en normaliseringskonstant, som er 1/h6n . Derfor er summen lig med interalet, bortset fra en normaliseringskonstant.


Svar #9
22. maj 2013 af Mathematica (Slettet)

I det lille stykke siges det, men der gives ikke nogen forklaring og så henvises der til et dødt link. Hvor kommer det fra? I min bog står der, at cellestørrelserne ikke har nogen betydning (det jeg har highlightet). Det giver jo slet ingen mening. 


Skriv et svar til: integral og sum

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.