Аппроксимация сумм как интегралов и расходящихся членов

У меня есть следующая сумма (обратите внимание, что сумма начинается с 2, т.е. расхождения нет):

я "=" 2 Н С я опыт ( к | р я р 1 | ) | р я р 1 |

Где р я являются векторами, принадлежащими р 3 и заключены в некоторый объем В (Они представляют положения некоторых атомов). С я — это некоторая хорошо себя зарекомендовавшая функция (мы могли бы также принять ее за 1).

Теперь предположим, что я хочу аппроксимировать эту сумму интегралом в пределе, где Н и атомы в положении р я плотно прилегают друг к другу. Моим предварительным ответом было бы написать:

лим Н я "=" 2 Н С я опыт ( к | р я р 1 | ) | р я р 1 | "=" В д 3 р опыт ( к | р р 1 | ) | р р 1 | р ( р ) С ( р )
Где в этом пределе:

р "=" р я , и р ( р ) "=" Н В

Это как-то строго? Я думаю, что это имеет смысл, так как я часто видел подобную процедуру в статистической механике.

Теперь, что касается термина р я "=" р 1 ? В сумму этот член расходится и не входит. Но в интеграле его как-то невозможно исключить, да и проблем с этим не возникает, так как его расходимость вроде бы компенсируется интегрированием по трем переменным.

Есть ли способ убедить себя, что моя ошибка незначительна?

Как вы определяете баллы р я ? Что именно происходит, когда вы принимаете предел как Н ? Я ожидаю, что ответ, вероятно , таков, что это будет сходиться к значению интеграла по принципу Коши (что, вероятно, вы и так наивно вычислили бы), но, в зависимости от того, насколько строгим вы хотите быть, доказывание этого может быть довольно болезненным.
Вот проблема: точки р я являются результатом расчета, который я делаю. Думаю, можно предположить, что пока они находятся на равном расстоянии друг от друга. Быть особенно строгим само по себе не является требованием, это скорее оправдание включения термина я "=" 1 . Касательно принципа Коши: могу ли я сказать, что если записанный таким образом интеграл сходится, то он совпадает со своим главным значением?
Если интеграл сходится в стандартном смысле, то он должен согласовываться с CPV
Есть ли способ выразить этот континуальный предел как предел суммы Римана или как следствие теоремы Эйлера МакЛорина, чтобы получить оценку ошибки?

Ответы (1)

Сделать замену р "=" р р 1

В д 3 р опыт ( к | р р 1 | ) | р р 1 | р ( р ) С ( р ) "=" В д 3 р е к | р | | р | р ( р + р 1 ) С ( р + р 1 )

Теперь обратимся к полярным координатам с центром в р 1 , с р "=" | р | . Теперь может быть довольно сложно преобразовать р и С к полярным координатам в этой системе отсчета, в зависимости от симметрии вашей проблемы. Если, как я подозреваю, р неизвестно и будет найдено с помощью этого интеграла, то у вас не должно возникнуть проблем. Но я не знаю, и я надеюсь, что это поможет в любом случае.

. . . "=" р е к р р ( р , θ , ф ) С ( р , θ , ф ) д θ д ф д р .

Обратите внимание, что изменение координат привело к р 2 фактор.

Это показывает (если я что-то не упустил!), что ваш интеграл не расходится, если р и С ведут себя хорошо.