Фо́рмула Планшере́ля, формула, выражающая инвариантность скалярного произведения при преобразовании Фурье в пространстве L2(X):
∫Yf^1(y)f^2(y)dμ(y)=∫Xf1(x)f2(x)dμ(x).В классическом случае, когда X=Y=Rn есть n-мерное евклидово пространство, μ(x) и μ(y) суть n-мерные меры Лебега, преобразование Фурье
f(x)↦f^(y)на пространствеL2(Rn)∋f является непрерывным продолжением классического преобразования Фурье
g(x)⟼g^(y)=(2π)n/21∫Rng(x)ei(x,y)dx,g∈L1(Rn),x=(x1,…,xn),y=(y1,…,yn),(x,y) – скалярное произведение в Rn, с множества L1(Rn)∩L2(Rn) на пространство L2(Rn).
Формула Планшереля справедлива также, когда X – локально компактная коммутативная топологическая группа, Y – её группа характеров, x∈X, y∈Y, μ(x) и μ(y) – соответствующим образом нормированные инвариантные меры в группах X и Y, a преобразование Фурье f(x)↦f^(y) на пространстве L2(X)∋f является непрерывным продолжением отображения
g(x)⟼g^(y)=∫Xg(x)y(x)dμ(x),g(x)∈L1(X),y(x)∈Y,c множества L1(X)∩L2(X) на пространство L2(X).
Формула Планшереля обобщается на некоммутативные топологические группы. Пусть, например, G – бикомпактная группа, μ – инвариантная мера на ней, μ(G)=1, g↦Ug(α) – неприводимое конечномерное унитарное представление размерности nα группы G в гильбертовом пространстве, g∈G, α=1,2,…, x(g)∈L2(G),
Tx(α)=def∫Gx(g)UE(α)∗dμ(g)(* — переход к сопряжённому оператору), S(Tx(α)Tx(α)∗) – след оператора Tx(α)Tx(α)∗. Тогда обобщённая формула Планшереля имеет вид
∫G∣x(g)∣2dμ(g)=α∑nαS(Tx(α)Tx(α)∗).
Кудрявцев Лев Дмитриевич