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<math> \begin{aligned} \tilde{g}_\omega (\mathbf{F}^s(\mathbf{x})) &= \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int_s^{T+s} g(\mathbf{F}^\tau(\mathbf{x})) e^{-i\omega (\tau - s)} d\tau \\ &= e^{i\omega s} \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int_s^{T+s} g(\mathbf{F}^\tau(\mathbf{x})) e^{-i\omega \tau} d\tau \\ &= e^{i\omega s} \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int_0^T g(\mathbf{F}^\tau(\mathbf{x})) e^{-i\omega \tau} d\tau \\ &= e^{i\omega s} \tilde{g}_\omega(\mathbf{x}) \\ \end{aligned} </math>
 
<math> \begin{aligned} \tilde{g}_\omega (\mathbf{F}^s(\mathbf{x})) &= \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int_s^{T+s} g(\mathbf{F}^\tau(\mathbf{x})) e^{-i\omega (\tau - s)} d\tau \\ &= e^{i\omega s} \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int_s^{T+s} g(\mathbf{F}^\tau(\mathbf{x})) e^{-i\omega \tau} d\tau \\ &= e^{i\omega s} \lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int_0^T g(\mathbf{F}^\tau(\mathbf{x})) e^{-i\omega \tau} d\tau \\ &= e^{i\omega s} \tilde{g}_\omega(\mathbf{x}) \\ \end{aligned} </math>
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其中第三步利用了移位后积分上下限对趋于无穷的平均值无影响。因此:<math> \tilde{g}_\omega (\mathbf{F}^s(\mathbf{x})) = e^{i\omega s} \tilde{g}_\omega(\mathbf{x}), </math>即 <math> \tilde{g}_\omega(\mathbf{x}) </math> 是特征值为 <math> e^{i\omega s} </math> 的Koopman特征函数。这样看来,似乎随便取一个<math> \omega</math>,就可以得到一个特征值和特征函数,它们都是有意义的吗?实际上,很多<math> \omega</math>会使得<math> \tilde{g}_\omega(\mathbf{x})</math>恒等于0,这就没有意义了,所以我们要关注的是那些特征函数不恒等于0的<math> \omega</math>及其对应的特征值。
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其中第三步利用了移位后积分上下限对趋于无穷的平均值无影响。因此:<math> \tilde{g}_\omega (\mathbf{F}^s(\mathbf{x})) = e^{i\omega s} \tilde{g}_\omega(\mathbf{x}), </math>即 <math> \tilde{g}_\omega(\mathbf{x}) </math> 是特征值为 <math> e^{i\omega s} </math> 的Koopman特征函数。这样看来,似乎随便取一个<math> \omega</math>,就可以得到一个特征值和特征函数,它们都是有意义的吗?实际上,很多<math> \omega</math>会使得<math> \tilde{g}_\omega(\mathbf{x})</math>恒等于0,这就没有意义了,所以我们要关注的是那些特征函数不恒等于0的<math> \omega</math>及其对应的特征值。在一般的动力系统中,Koopman算子的本征谱可能既有离散的[[点谱]]的结构,也会有[[连续谱]]的结构.在傅立叶平均里,离散谱意味着有限的几个特征函数不恒为0,它们对应着一些有序的周期或准周期结构,能量比较集中;而连续谱意味着在极限下特征函数几乎处处为0,此时往往对应的是混沌的性质,能量比较弥散不集中。
    
====应用案例:标准映射====
 
====应用案例:标准映射====
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