Enunciado
Física - Griffiths - Mecânica Quântica- Ed: 2º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 20 b
Esse problema foi projetado para guia-lo durante a ‘verificação’ do teorema de Plancherel, começando pela teoria de Fourier comum em um intervalo finito e depois permitindo que esse intervalo se expanda ao infinito.
b) Demonstre (por meio da modificação apropriada do truque de Fourier) que
Passo 1
Para resolvermos esse item, vamos aproveitar a função escrita no modo em que foi sugerido no item anterior e aplicar o truque de Fourier:
Vamos então, resolver essa integral para um qualquer.
Passo 2
Para resolver essa integral, temos que analisar dois casos. Vamos ao primeiro: :
Portanto, como e são inteiros, da relação de Euler, vem:
Assim, vem:
Ou seja, caso , a integral se anula.
Passo 3
Agora, caso , temos:
Portando, a relação para fica:
E, por fim:
Como queríamos demonstrar!
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)