In mathematics, an operator or transform is a function from one space of functions to another. Operators occur commonly in engineering, physics and mathematics. Many are integral operators and differential operators.
In the following L is an operator
L:l{F}\tol{G}
which takes a function
y\inl{F}
L[y]\inl{G}
l{F}
l{G}
Expression | Curve definition | Variables | Description | ||||||||||||||||||||||||||||||
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Linear transformations | |||||||||||||||||||||||||||||||||
L[y]=y(n) | Derivative of nth order | ||||||||||||||||||||||||||||||||
ydt | Cartesian | y=y(x) x=t | Integral, area | ||||||||||||||||||||||||||||||
L[y]=y\circf | Composition operator | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Even component | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Odd component | ||||||||||||||||||||||||||||||||
L[y]=y\circ(t+1)-y\circt=\Deltay | Difference operator | ||||||||||||||||||||||||||||||||
L[y]=y\circ(t)-y\circ(t-1)=\nablay | Backward difference (Nabla operator) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
L[y]=\sumy=\Delta-1y | Indefinite sum operator (inverse operator of difference) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
L[y]=-(py')'+qy | Sturm–Liouville operator | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Non-linear transformations | |||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=y[-1] | Inverse function | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=ty'[-1]-y\circy'[-1] | Legendre transformation | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=f\circy | Left composition | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=\prody | Indefinite product | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Logarithmic derivative | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elasticity | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]={y'''\overy'}-{3\over2}\left({y''\overy'}\right)2 | Schwarzian derivative | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| y' | \,dt | Total variation | ||||||||||||||||||||||||||||||
ydt | Arithmetic mean | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=\exp\left(
lnydt\right) | Geometric mean | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=-
| Cartesian | y=y(x) x=t | Subtangent | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=-
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
F[r]=-
| Polar | r=r(\phi) \phi=t | |||||||||||||||||||||||||||||||
r2dt | Polar | r=r(\phi) \phi=t | Sector area | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=
\sqrt{1+y'2}dt | Cartesian | y=y(x) x=t | Arc length | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=
\sqrt{x'2+y'2}dt | Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
F[r]=
\sqrt{r2+r'2}dt | Polar | r=r(\phi) \phi=t | |||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=
dt | Cartesian | y=y(x) x=t | Affine arc length | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=
dt | Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) z=z(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Cartesian | y=y(x) x=t | Curvature | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Polar | r=r(\phi) \phi=t | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) z=z(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Cartesian | y=y(x) x=t | Affine curvature | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=
\right]'' | Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) z=z(t) | Torsion of curves | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | Dual curve (tangent coordinates) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | Parallel curve | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | Evolute | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[r]=t(r'\circr[-1]) | Intrinsic | r=r(s) s=t | |||||||||||||||||||||||||||||||
dt}{\sqrt{x'2+y'2}}
dt}{\sqrt{x'2+y'2}} | Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | Involute | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | Pedal curve with pedal point (0;0) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Parametric Cartesian | x=x(t) y=y(t) | Negative pedal curve with pedal point (0;0) | ||||||||||||||||||||||||||||||
X[y]=
\cos
dt\right]dt Y[y]=
\sin
dt\right]dt | Intrinsic | y=r(s) s=t | Intrinsic to Cartesian transformation | ||||||||||||||||||||||||||||||
Metric functionals | |||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=\ | y\ | =\sqrt | Norm | ||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=\intExydt | Inner product | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=\arccos\left[
\sqrt{\intEy2dt}}\right] | Fubini–Study metric (inner angle) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Distribution functionals | |||||||||||||||||||||||||||||||||
F[x,y]=x*y=\intEx(s)y(t-s)ds | Convolution | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=\intEylnydt | Differential entropy | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=\intEytdt | Expected value | ||||||||||||||||||||||||||||||||
F[y]=\intE\left(t-\intEytdt\right)2ydt | Variance |