定義
在歐式空間的一個區域中,一個分布在一個點處的奇異纖維,作為的一個子集, 是在這一點所有奇異方向的余集。嚴格的定義用到傅立葉變換,不屬於若且唯若存在緊支集光滑函式以及的一個錐鄰域(在正實數乘法下不變)使得,並且在中有如下估計:對於任意正整數N ,存在正常數使得:
(我們經常將這個估計寫為。)
f的波前集定義為:
由下面波前集在坐標變化下的性質,可以定義光滑流形X 上的分布 f的波前集為餘切叢去掉零截面的一個錐子集。
如果有Schwarz核,定義為:
對於擬微分運算元, 可以驗證包含於的對角線中。並且如果我們定義 如下:若且唯若在的一個錐鄰域中,A的象徵滿足估計。
那么我們有若且唯若。
等價定義
Hormander最早的定義用到了擬微分運算元在分布上的作用:是所有滿足如下性質的點在中的補集: 存在的錐鄰域 使得對於任意的滿足的擬微分運算元, 有。
另一個有用的等價定義用到FBI變換。
性質
(1) 如果記為餘切叢上自然投影,則。
(2) 對於擬微分運算元,。特別的,我們有對於任意的光滑係數微分運算元,。
(3) 如果是一個光滑映射,記為f 的法叢。如果滿足,那么我們可以“唯一的”定義u在f 下的拉回。並且我們有。 特別的,如果f是一個微分同胚,。所以波前集定義在餘切叢上是不取決於坐標的。
(4)令如果將視作從到的一個關係,並且記。這裡和分別是X和Y上餘切叢的零截面。則如果滿足,那么我們可以“唯一的”定義。並且我們有。
(5)如果和滿足,那么我們可以“唯一的”定義複合運算元。並且我們有:。
這裡最後一項是將波前集視為關係下的複合。
套用及推廣
波前集可用於函式、振盪積分、余法分布、拉格朗日分布、分布的運算、擬微分運算元與微局部化以及奇異性的傳播。
以上所定義的波前集描述的是分布的關於正則性的奇異性,類似的可以定義關於實解析性的波前集,關於Gevery類的波前集,關於Sobolev空間的波前集等等。在使用FBI變換的定義中,這些波前集有一個很好的統一的描述。