home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #20 / NN_1992_20.iso / spool / sci / math / 11290 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-09-11  |  4.9 KB  |  82 lines

  1. Newsgroups: sci.math
  2. Path: sparky!uunet!newsgate.watson.ibm.com!yktnews!admin!platt
  3. From: platt@watson.ibm.com (Daniel E. Platt)
  4. Subject: Re: Lebesgue integral (was: Couple of questions
  5. Sender: news@watson.ibm.com (NNTP News Poster)
  6. Message-ID: <1992Sep11.203156.17917@watson.ibm.com>
  7. Date: Fri, 11 Sep 1992 20:31:56 GMT
  8. Distribution: na
  9. Disclaimer: This posting represents the poster's views, not necessarily those of IBM
  10. References: <1992Sep9.174910.12677@galois.mit.edu> <18neu6INN32k@function.mps.ohio-state.edu> <1992Sep10.173619.24343@galois.mit.edu> <1992Sep11.130033.26063@watson.ibm.com> <26238@dog.ee.lbl.gov>
  11. Nntp-Posting-Host: multifrac.watson.ibm.com
  12. Organization: IBM T.J. Watson Research Center
  13. Lines: 67
  14.  
  15. In article <26238@dog.ee.lbl.gov>, sichase@csa3.lbl.gov (SCOTT I CHASE) writes:
  16. |> In article <1992Sep11.130033.26063@watson.ibm.com>, platt@watson.ibm.com (Daniel E. Platt) writes...
  17. |> > 
  18. |> >I think you would end up flat on your back.  The problem is that many (most)
  19. |> >of the techniques revolving around Fourier series and integrals, completeness
  20. |> >of a basis, etc, ultimately involve being able to evaluate 'improper' integrals
  21. |> >as a limit of an integral of a sequence of functions.  They often look like
  22. |> >Dirac-delta functions (the word 'function' is a misnomer, it is more like
  23. |> >a limit of a family of functions) which just hides the complexity under
  24. |> >some notation so that physicists don't have to worry about L^2(R^3).
  25. |> 
  26. |> Physicists (not including mathematical physicists) deal with this issue in 
  27. |> a handwaving kind of way.  For example, take me.  I studied the theory of 
  28. |> distributions a little bit a while back.  I know that the tempered
  29. |> distributions are an interesting class of objects for studying QM, because
  30. |> they are in a well-defined sense the largest class of "potential wave-functions"
  31. |>  on which the Fourier transform is well-defined.  This means, to me, that the
  32. |> other distributions cannot be used for wave-functions because they so unphysical
  33. |> as to have no normal way to define the momentum-space representation. But more
  34. |> than this, I do not know. 
  35.  
  36. Most physicists seem to believe they are doing Reimann integration, whereas they're
  37. really doing Lebesgue integration.  From an intuitive physical perspective, there's
  38. not a huge difference.  The way it seems to make a difference is operationally.
  39. They're more likely to USE something in a way consistent with the Lebesgue formalism
  40. without even realizing they're using a theorem from it... it seems like a neat
  41. 'trick' to them.
  42.  
  43. |> 
  44. |> Nevertheless, I regularly stick distributions of various kinds under integral
  45. |> signs and come up with correct answers.  I have never studied Lesbegue
  46. |> integration, though I am not proud of that fact.  (You can't study everything - 
  47. |> I once got a lecture on Riemann-Steiltjes integrals, which is more
  48. |> than many physicists ever see.) 
  49.  
  50. I've done most of my math studies on my own.  I studied enough calculus on my own to
  51. test out of the sequence by the time I went to college.  I studied Lebesgue
  52. integration by leaving a real analysis book near the toilet (I don't seem to be able
  53. to stand sitting there without something to read -- and I actually found real
  54. analysis fun to read).  While my greatest pleasure is doing physics (music is a close
  55. second), I've often been surprised how few physicists seem to like looking at math
  56. just for the fun of it.  Nevertheless, I find the size of current mathematics to be
  57. absolutely daunting.  One of the basic questions in mathematics is how much of which
  58. theorems will hold under various circumstances (what class of functions can be
  59. Fourier transformed is a typical example), or what kinds of assumptions can lead to
  60. certain results.
  61.  
  62. While I don't want to have to get into all the details in mathematics, I can say that
  63. there's a few areas in physics that could benefit from the kind of exhaustive
  64. analysis of assumptions that has proven so fruitful for mathematics.  For example,
  65. one of the papers I wrote for Am J Phys lately looked at the Stern Gehrlach
  66. experiment.  I wanted to see how much of it could be explained without resorting to
  67. the measurement/collapse postulate.  Birkhoff's theorem in erogdic theory is based on
  68. the assumption that all of phase space must be sampled by any particular ergodic
  69. trajectory in a long enough time (ever wonder why molecular dynamics simulations or
  70. monte-carlo experiments start showing equilibration and thermal behavior in times so
  71. much shorter than the time for the whole system to sample phase space?).  I think
  72. that looking at the consequences of dropping assumptions, or examining weakened
  73. versions of assumptions can give a much clearer picture of exactly what those
  74. assumptions mean, what their bounds are, how necessary they may be, and what kinds of
  75. alternative ways they can be looked at.  
  76.  
  77. (Sort of long winded for a comment on reading Lebesgue measure.)  Sorry about the
  78. soapbox.
  79.  
  80.  
  81. Dan
  82.