Происхождение обозначения s=σ+jωs=σ+jωs = \sigma + j\omega в электротехнике/теории управления

В аналитической теории чисел комплексную переменную традиционно записывают как с "=" о + я т , с буквой т возвращаясь к статье Римана о дзета-функции (1859 г.) и письму о имея более сложное объяснение, о котором спрашивали на Mathoverflow здесь .

Недавно я обратил внимание на то, что в электротехнике используется обозначение с "=" о + Дж ю широко используется, где ю описывает частоту. Инженеры не хотят использовать т как мнимая часть, так как т всегда означает время, и Дж является часто используемой альтернативой я для 1 с я в электротехнике часто означает ток. Мой вопрос: кто впервые ввел обозначение с "=" о + Дж ю ? Мне интересно, в частности, если это использование о может быть напрямую связано с использованием о как действительная часть с в аналитической теории чисел. Изменить: мне не интересно использовать Дж скорее, чем я , поэтому, пожалуйста, не зацикливайтесь на этом и не направляйте меня на эту страницу, которая не отвечает на мой вопрос.

Одна из настроек, где обозначение с "=" о + Дж ю используется в графиках Боде, и я просмотрел несколько статей Боде 1930-х годов. Ни в одном из них я не нашел с или о используется для описания комплексных чисел и их действительных частей. Комплексные числа были введены в электротехнику Чарльзом Стейнмецем, а в своей статье 1893 года «Комплексные величины и их использование в электротехнике» он представил Дж как 1 и ю ~ как фазовый угол, но не использует с или о в вышеуказанном смысле. Он написал с и о совсем для других целей: с обозначает индуктивность (действительная величина) и о обозначает ЭДС (электродвижущую силу) самоиндукции как долю от полной ЭДС.

Примечание. Этому вопросу 1 день, и для его закрытия осталось 4 голоса. Я сбит с толку и был бы признателен, если бы кто-то, кто проголосовал за закрытие, мог бы объяснить причину, по которой он счел этот вопрос неподходящим для того, чтобы задавать его здесь.

Это было адресовано здесь: hsm.stackexchange.com/questions/5082/…
@ M.Farooq, где именно на этой странице источник использования о с ) адресованный? Я видел эту страницу перед тем, как опубликовать свой вопрос, и я не вижу о там вообще в том смысле, о котором я спрашиваю здесь. Эта страница как раз о Дж как 1 , это не то , о чем я спрашиваю, и именно так я узнал, что Steinmetz ввел использование Дж , о чем я пишу в своем вопросе здесь.
Я неправильно понял ваш запрос относительно я против. Дж . я чувствую это с "=" о + Дж ю каким-то образом под влиянием преобразований Лапласа.
Из английского перевода книги Густава Дёча о преобразованиях Лапласа он объясняет выбор буквы с . «Обычно мы представляем комплексную переменную (x + iy) буквой г ; здесь принято использовать букву с что хорошо согласуется с переменной времени т , т и с быть соседями по алфавиту: с "=" Икс + я у .
@M.Farooq хорошо, но меня больше интересует использование о и если это связано с (я думаю, более ранним) использованием о как действительная часть с в аналитической теории чисел.
@CarlWitthoft, я предложил ту же ссылку в первом комментарии, но ОП не интересует история i vs. j. Он ищет начало координат s=sigma+j(omega).

Ответы (1)

Я отвечу на свой вопрос, так как анонимный человек обратился ко мне со следующей информацией о вероятном происхождении обозначения с "=" о + Дж ю в электротехнике.

  1. В статье Дикина «Восхождение преобразования Лапласа и как оно возникло» (Архив истории точных наук, 44 (1992), 265–286) говорится, что Густав Детш написал первый учебник по преобразованию Лапласа в своей книге 1937 года «Теория и теория» . Anwendung der Laplace-transformation (Springer-Verlag). В этой книге, которая была написана для математической аудитории, а не для инженеров, и никогда не переводилась на английский язык, Детч пишет комплексные числа как о + я у Икс + я у ). Его использование о неудивительно, поскольку советником Дётча по докторской степени был Эдмунд Ландау (см. здесь ), а Ландау отвечал за создание о + я т стандартное обозначение комплексных чисел в аналитической теории чисел.

  2. Гарднер и Барнс написали книгу «Переходные процессы в линейных системах, изученных с помощью преобразования Лапласа» в 1942 году, предназначенную непосредственно для инженеров-электриков. Они используют обозначение с "=" о + Дж ю для комплексных чисел, начиная со страницы 12, где Дж "=" 1 и ю реально. Эта книга в значительной степени способствовала широкому внедрению преобразований Лапласа в электротехническое образование в англоязычном мире (заменив операционное исчисление Хевисайда), поэтому она отвечает на мой вопрос о том, почему обозначения о + Дж ю (особенно о часть) используется в электротехнике.

  3. В книге Виддера 1946 года «Преобразование Лапласа» используется обозначение с "=" о + я т для комплексных чисел, и Виддер пишет в предисловии, что он узнал о преобразовании Лапласа от Харди, который, как и Ландау, был аналитическим теоретиком чисел. Эта книга предназначена для математиков, а не инженеров, но мы снова видим, что выбор обозначения о для р е ( с ) здесь может быть связано с его использованием в аналитической теории чисел.

KCd, я упомянул в комментариях, что другая книга Гутава была переведена как «Введение в теорию и применение преобразования Лапласа» (Einfuhrung in. Theorie und Anwendung der Laplace-Transformation). Мой интерес к его книге заключался в рассмотрении истории «деконволюции» для моей статьи. У Math Overflow есть это обсуждение. Его перевел Уолтер Надер из Университета Альберты. Я не уверен, насколько он отличается от немецких версий, но в них обоих одинаковое количество фигур. Мой немецкий не настолько хорош, чтобы я мог сравнивать один к одному.
@M.Farooq Во 2-й статье Дикина о преобразовании Лапласа («Развитие преобразования Лапласа, 1737–1937 гг. II. Пуанкаре — Детчу, 1880–1937», Arch. Hist. Exact Sci. 26 (1982), стр. 351- 381) он пишет о книге Дётча 1937 года: «Она была переиздана в Соединенных Штатах в 1943 году (в условиях отмены соглашений об авторских правах во время войны), но, к сожалению, никогда не переводилась на английский язык». См. MathSciNet MR0009225. Книга, переведенная Надером (см. MR0344810), является переводом 2-го издания книги Дойча, первое издание которой вышло в 1958 году (см. MR0107136), поэтому это не была его книга 1937 года.
Хорошо спасибо. Вы правы, количество страниц разное в обоих. Я не математик, но мне интересна его история. Я проверю «Развитие преобразования Лапласа» для своих общих знаний.