狄拉克δ函数 Dirac delta function


在数学中,狄拉克δ函数(Dirac Delta function)是在实直线上定义的,除了零以外的点都等于零,而其在整个定义域上的积分等于1的广义函数或分布。有时认为δ函数是原点处的一个无限高、无限细,总面积为1的尖峰,物理上代表了理想化的质点或点电荷的密度。它是由理论物理学家保罗·狄拉克引入的。在信号处理中它往往被称为单位脉冲函数。克罗内克δ函数是其离散的模拟,通常定义在有限域且只有0和1两个值。
从纯数学的观点来看,狄拉克δ函数不是严格的函数,因为任何在除单个点以外处处为零的扩展实函数的总积分为零。δ函数作为数学对象只有出现在积分内部的时候才有意义。从这个角度看,虽然狄拉克δ函数通常可以像一个函数一样使用,它形式上必须定义为一个分布,同时也是一个测度,称为狄拉克δ分布,或δ分布(但与费米-狄拉克分布是两回事)。在许多应用中,狄拉克δ函数被视为在原点处具有高大尖峰的函数的串行的一种极限(弱极限)。该串行的近似函数即为“近似”或“原生”δ函数。