定义2.5 时标 是实数集 的一个非空闭子集,它遗传了 上的拓扑和序结构。
定义2.6 前跃算子 σ : → 定义为:
后跃算子 ρ : → 定义为:
规定inf∅=sup ,sup∅=inf 。
定义2.7 粗细度函数 μ : →[0,∞)定义为:
称满足 t >inf 且 ρ ( t )= t 的点 t ∈ 是左稠的;称满足 ρ ( t )< t 的点 t ∈ 为左离散的;称满足 t <sup 且 σ ( t )= t 的点 t ∈ 是右稠的;称满足 ρ ( t )> t 的点 t ∈ 为右离散的。
定义2.8 若 有一个左离散的最大值 m ,则 k = \{ m },否则 k = ;若 有一个右离散的最小值 m ,则 k = \{ m },否则 k = 。
定义2.9 若对函数 f : → , t ∈ k , f Δ ( t )满足以下条件:对任意 ε >0,存在 t 的邻域 U ,使得
对所有 s ∈ U 成立,则称 f Δ ( t )为 f ( t )的Delta导数。
定义2.10 设函数 z= : → ,其中 z A : → ,若对任意的 A ∈ Λ ,( z A ) Δ ( t )存在,则称 z Δ ( t ) = 为Clifford数 z 的Delta导数。
定 义 2.11设函数 z= : → ,其中 z A : → ,若对任意的 A ∈ Λ , z A 是右稠连续的,则称 为Clifford数 z 从 a 到 b 的Delta积分。
引理2.1 若 f : → ,且 t ∈ k .则
①若 f 连续,则 f 右稠连续。若 f 在 t 处可微,则 f 在 t 处连续;
②若 f 在 t 处连续且 t 是右离散的,则 f 在 t 处可微,且
③若 t 是右稠密的,则 f 在 t 处可微当且仅当极限 存在。即
④若 f 在 t 处可微,则 f ( σ ( t ))= f ( t )+ μ ( t ) f Δ ( t )。
引理2.2 若 f , g : → 在 t ∈ k 处可微,则有下列结论成立:
①对任意常数 α , β ,( αf + βg ): → ,在 t 处可微且( αf + βg ) Δ ( t )= αf Δ ( t )+ βg Δ ( t );
②积 fg : → 在 t 处可微且
③若 g ( t ) g σ ( t )≠0,则 : → 在 t 处可微且
④若 f 和 f Δ 连续,则 =f ( σ ( t ), t ) +
定义2.12 若函数 f : → 在 中的右稠点的右极限存在且左稠点的左极限存在,则称其为正则的。
定义2.13 若函数 f : → 在 中的右稠点处连续且在左稠点的左极限存在,则称其为右稠连续的。记 C rd ( , ):={ f | f : → 右稠连续},简记为 C rd ( )或 C rd .
定义2.14 设 f 为右稠连续的,若 F Δ ( t )= f ( t ),则(1)若对任意 a , t ∈ ,有 =F ( t ) -F ( a )成立,则称 为 f 的 Δ 积分;(2)若对任意 , , ρ ( t )≥ a ,有 =F ( ρ ( t )) -F ( a )成立,则称 为 f 的 Δ 积分;(3)若对任意 , t ∉ , σ ( t )≤ a ,有 = F ( σ ( t )) -F ( a )成立,则称 为 f 的 Δ 积分。
引理2.3 若 f ∈ C rd 且 t ∈ k ,则
引理2.4 若 a , b , c ∈ , α ∈ 和 f , g ∈ C rd ( ),则有下列结论成立:
定义2.15 若函数 r : → 满足1+ μ ( t ) r ( t )≠0对所有 t ∈ k 成立,则称 r 为回归的。所有回归且右稠连续的函数 r : → 的集合记为 = ( )= ( , ),定义正回归集合为
定义2.16 设 p , q ∈ ,若对任意 t ∈ k ,则
引理2.5 设 f , g ∈ ,则
定义2.17 若 r 是回归函数,如果 e r 满足如下表达式
其中
为柱变换,则称 e r 为广义指数函数。
引理2.6 设 f ∈ 和 t 0 ∈ ,则 。
引理2.7 若 p , q : → 是回归函数,则
证明 ①由柱变换定义,可得
②根据引理2.4,有
③由柱变换定义,可得
另一方面,
因此,
④由柱变换定义,可得
引理2.8 若 p ( t )≥0,则 e p ( t , s )>1,其中∀ t ≥ s .
引理2.9 若 p ∈ + ,则有
① e p ( t , s )>0,∀ t , s ∈ ;
②∀ t , s ∈ ,若 p ( t )≤ q ( t ),则 e p ( t , s )≤ e q ( t , s ),∀ t ≥ s .
引理2.10 令 p ∈ + ,若任意 a , b , c ∈ ,则有[ e p ( c ,·)] Δ =-p ( t )[ e p ( c ,·)] σ , =e p ( c , a ) -e p ( c , b )
引理2.11 令 t 0 ∈ ,若在 k 上 a ∈ + ,则 e a ( t , t 0 )>0对所有 t ∈ 都成立。
引理2.12 令 t 0 ∈ ,若在 k 上 a ∈ + ,则 e a ( t , t 0 )>0对所有 t ∈ 都成立。
引理2.13 (常数变异公式)设 p ∈ , f ∈ C rd ,对任意的 t 0 ∈ , x 0 ∈ 。初值问题
的唯一解可表示为
引理2.14 设 f ( t )是一个右稠密连续函数,而 c ( t )是一个正的右稠密连续函数且满足- c ( t )∈ + 。令
其中 t 0 ∈ ,则
定义2.18 设 为时标,定义后跃粗细度函数 ν : k →[0,¥)如下:
若 有一个右离散的最小值 m ,则 k = -{ m },否则 k = 。
定义2.19 设函数 f : → 且 t ∈ k .定义 f ▽ ( t )(若存在)为满足以下条件的数:对任意 ε >0,存在 t 的邻域 U (即对 δ >0, U =( t - δ , t + δ )∩ ),使得
对所有 s ∈ U 成立,称 f ▽ ( t )为 f 在 t 处的Nabla导数。
引理2.15 若 f : → 且 t ∈ k .则有:
①若 f 在 t 点Nabla可微,则 f 在 t 点连续。
②若 f 在 t 点连续且 t 是左离散的,则 f 在 t 点Nabla可微,且
③若 t 是左稠密的,则 f 在 t 点Nabla可微当且仅当极限 存在。即
④若 f 在 t 点Nabla可微,则 f ( ρ ( t ))= f ( t )- ν ( t ) f ▽ ( t )。
引理2.16 若 f , g : → 在 t ∈ k 处Nabla可微。则:
①和 f + g : → 在 t 点Nabla可微且
②对任意常数 α , αf : → 在 t 点Nabla可微且
③积 f , g : → 在 t 点Nabla可微且
④若 f ( t ) f ( ρ ( t ))≠0,则 在 t 点Nabla可微且
⑤若 g ( t ) g ( ρ ( t ))≠0,则 在 t 点Nabla可微且
定义2.20 若函数 f : → 在 中的左稠点处连续且在右稠点的右极限存在,则称其为左稠连续的。所有左稠连续的函数 f : → 的集合记为
定义2.21 设函数 f : → ,如果存在一个函数 F : → ,使得对所有的 t ∈ k ,都有 F ▽ ( t )= f ( t ),那么就称 F ( t )是 f ( t )的一个原函数。定义 f ( t )从 a 到 b 的Cauchy积分或定积分为
引理2.17 若 f ∈ C ld 且 t ∈ k ,则
引理2.18 若 a , b , c ∈ , α ∈ 且 f , g ∈ C ld ,则:
定义2.22 函数 p : → 称为 ν -回归的,若1- ν ( t ) p ( t )≠0对所有 t ∈ 成立。所有 ν -回归且左稠连续的函数 p : → 的集合记为
定义2.23 我们定义 为正回归,
定义2.24 设 p , q ∈ ,对所有 t ∈ k ,我们定义“圈加”和“圈减”运算为
引理2.19 设 f , g ∈ ν ,则
定义2.25 若 p ∈ ν ,则我们定义Nabla指数函数为
其中 ν -柱变换为
引理2.20 若 p , q ∈ ν ,且 s , t , r ∈ ,则
引理2.21 假设 p ∈ ν 且 t 0 ∈ ,若1- ν ( t ) p ( t )>0对 t ∈ k 成立,则 p ( t , t 0 )>0对所有 t ∈ 都成立。
引理2.22 设 f ( t )是一个左稠密连续函数,而 c ( t )是一个正的左稠密连续函数且满足 c ( t )∈ 。令
其中 t 0 ∈ ,则
关于时标的更多知识,可参见文献[39,40]。