式の導出

式の導出

逆演算子 1 1aD

1 1aD =1+aD+ a 2 D 2 + a 3 D 3 +  ・・・・・・(1)

のようにべき級数展開できる. 

■導出

1 1t マクローリン展開すると

1 1t =1+t+ t 2 + t 3 +  ・・・・・・(2)

となる.(2)より

1t 1+t+ t 2 + t 3 + =1  ・・・・・・(3)

(3)が成り立つ.微分演算子は,多項式と同様に,定数倍が成り立つので,(3)の t aD に書きかえた

1aD 1+aD+ aD 2 + aD 3 + =1  ・・・・・・(4)

も成立する. F x に(4)の両辺の微分演算子をほどこすと

1aD 1+aD+ aD 2 + aD 3 + F x =1F x  ・・・・・・(5)

となる.以下のように微分演算子の計算を進める.

1+aD+ aD 2 + aD 3 + F x x の関数で

逆演算子の考えを用いて(5)を書き直すと

1+aD+ aD 2 + aD 3 + F x = 1 1aD F x   ・・・・・・(6)

が得られ,したがって

1 1aD =1+aD+ a 2 D 2 + a 3 D 3 +  ・・・・・・(7)

となる.

 

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 最終更新日: 2024年10月7日