Consulta sobre las propiedades del producto convolución

Consulta sobre las propiedades del producto convolución

de Francisco Javier Pastori Mata -
Número de respuestas: 4

Hola, buenas tardes. Tengo un par de dudas sobre las propiedades del producto convolución (asociativa, distributiva, etc.) vistas en la clase de teórico del martes 17 de marzo.

1) En la clase se dio como hipótesis que todas las distribuciones involucradas (x,z,w) pertenezcan a  S_{D+}. La pregunta es, estas propiedades se cumplen si por ejemplo todas las distribuciones involucradas tienen soporte acotado (que pertenezca o no a S_{D+}) ?

2) En el ejercicio 2 del práctico 2, se da una función x(t) que es continua a tramos, pues tiene saltos en t=0, 1 y 2. Esta bien asumir que el soporte de esta distribución o función es [0,2]. Pregunto por que en las notas de Sistemas Lineales 1 se define el soporte de una función continua (página 43 del pdf), y bueno quería consultar si no ocasiona ningún conflicto extender esa definición a funciones continuas a tramos.   


En respuesta a Francisco Javier Pastori Mata

Re: Consulta sobre las propiedades del producto convolución

de Santiago Martinez -

hola Francisco, 

es una buena pregunta


1) La respuesta es SI. 

Uno quiere trabajar con un conjunto de funciones que aseguren que exista siempre que su producto convolución. Existen muchos y la pregunta que hay que hacerse es si las integrales \int_{-\infty}^{+\infty}x(s)h(t-s)ds\int_{-\infty}^{+\infty}h(s)x(t-s)ds están bien definidas para todo t.


Tu podrías verificar que si las funciones son de soporte acotado, la convolución siempre estará bien definida. También sería el caso de funciones en S_{D-} por ejemplo.

El espacio más cómodo de trabajo es el de las funciones contenidas en S_{D+}, ya que con este se puede construir un álgebra de convolución (el resultado del producto convolución también sería una función de S_{D+}).


2) Tu conclusión respecto al soporte la función es correcta (en ese caso sería el conjunto [0,2]). La discrepancia con lo que tú observas en las notas de sistemas lineales es que ahí se encuentra definido el soporte de un conjunto de funciones "auxiliares" que no son en realidad el objeto de estudio (las distribuciones son el objeto de estudio de ese capítulo).

Para determinar el soporte de las funciones con las que trabajamos aquí la intuición te puede ayudar (donde no es nula y no importa si es o no continua). Una paso más en la formalidad sería decir que el soporte de una función es el menor cerrado fuera del cual la función es nula (que puede ser un poco difícil de interpretar). Veamos un ejemplo:


En el caso del problema que tu planteas, un cerrado que cumpla que fuera de él la función es nula sería, por ejemplo el [-10,10]. Fuera de ese conjunto la función efectivamente es nula, pero no es el menor cerrado. El cerrado más pequeño que cumple la consigna sería el [0,2] arribando al mismo resultado.


Si hay algo que no se entiende, avisen y seguimos por aquí.


Saludos


En respuesta a Santiago Martinez

Re: Consulta sobre las propiedades del producto convolución

de Francisco Javier Pastori Mata -

Muchas gracias Santiago, se entendió todo.

Unas consultas más, por lo que entiendo S_{D+} es el conjunto de las distribuciones cuyo soporte pertenece a [0,+\infty).

Entonces, S_{D-} vendría a ser el conjunto de las distribuciones cuyo soporte pertenece a (-\infty,0]?

Y por lo tanto, ya que sop(\delta)=\{0\}, entonces \delta pertenece a S_{D+} y a S_{D-}?


En respuesta a Francisco Javier Pastori Mata

Re: Consulta sobre las propiedades del producto convolución

de Santiago Martinez -

Hola. 

Las dos afirmaciones son correctas.


Saludos