Hallar una segunda derivada parcial en sentido distribucional

me dicen que busque F X y en sentido distributivo, donde:

F ( X , y ) = { 1 y X 3 0 y < X 3
Ahora sé que las derivadas puntuales F X y y F y X son cero en todas partes. Cálculo de la segunda derivada en el sentido distribucional donde ϕ C C ( R 2 ) :

F X y , ϕ = F , ϕ X y = R 2 F ( X , y ) ϕ X y d X d y = X 3 ϕ X y ( X , y ) d y d X
Integrando:
ϕ X ( X , X 3 ) d X = ϕ ( X , X 3 ) | = 0
Como ϕ es de soporte compacto. ¿Es correcto mi razonamiento? ¿Me estoy perdiendo algo?

Respuestas (1)

La solución es correcta hasta

ϕ X ( X , X 3 ) d X = ϕ ( X , X 3 ) |
lo cual es falso porque
ϕ X ( X , X 3 ) d d X ( ϕ ( X , X 3 ) )
A la izquierda, primero tomamos la derivada y luego reemplazamos X 3 = y . A la derecha, enchufamos y = X 3 y luego tomar la derivada.

La expresion ϕ X ( X , X 3 ) d X no simplifica más. Desde la evaluación de ϕ X es el X -derivado del delta de Dirac, uno puede expresar la distribución tu X y como

tu X , y = d X ( X t , y t 3 ) d t
pero probablemente lo dejaría en
tu X , y = ( ϕ ϕ X ( X , X 3 ) d X )
que es más explícito.

Entonces que es F X y en el sentido distributivo? Podría ser ϕ X ( X , X 3 ) ?
Es la distribución que mapea cada función de prueba. ϕ a la cantidad ϕ X ( X , X 3 ) d X