Funkcionaliai – tai matematiniai objektai, kurie įprastai yra funkcijų aibės atvaizdai į skaičius (pvz., realiuosius skaičius). Paprasčiau tariant, funkcionalas yra taisyklė, kuri kiekvienai funkcijai priskiria vieną skaičių.
Pagrindinės savybės:
- Veikia ne su vektoriais (kaip tiesiniai operatoriai), o su funkcijomis.
- Dažnai naudojami funkcionalinėje analizėje, optimizavime, fizikoje (ypač mechanikoje).
Pagrindiniai pavyzdžiai:
1. Integralas – klasikinis pavyzdys:
\( F[f] = \int_a^b f(x) \, dx \)
Čia kiekvienai funkcijai \( f \) priskiriamas skaičius – jos integralas per intervalą \([a,b]\).
2. Funkcijos reikšmė tam tikrame taške (taškinis funkcionalas):
\( \delta_{x_0}[f] = f(x_0) \)
Tai yra Dirac delta funkcionalas apibendrintose funkcijose.
3. Variacinis funkcionalas (fizikoje):
Pvz., veikimo funkcionalas \( S[y] = \int_{t_1}^{t_2} L(t, y(t), \dot{y}(t)) \, dt \)
Čia \( L \) – Lagranžo funkcija, o funkcionalas \( S \) kiekvienai trajektorijai \( y(t) priskiria skaičių.
4. Norma funkcijų erdvėje:
\( F[f] = \| f \| = \left( \int |f(x)|^2 dx \right)^{1/2} \)
Trumpai:
Funkcionalas – tai „funkcijos funkcija“, kuri funkcijai priskiria skaičių. Plačiai naudojamas aukštojoje matematikoje, fizikoje ir optimizavimo uždaviniuose.
Jūsų pataisymai bus išsiųsti moderatorių peržiūrai, jei informacija tikslesnė/taisyklingesnė
ji bus patalpinta vietoj esamos.