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0次のBessel関数, Struve関数に関する等式メモ

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この記事において, =?が付いているものはまだ証明ができていないことを意味する. まず, 以下のように定義する.
γ(x):=0nxnn!2γ(x):=0nxn+12Γ(n+32)2γ1(x):=1πddw0nxn+wΓ(n+w+1)2|w=0γ(x):=0n(1)nxnn!2γ(x):=0n(1)nxn+12Γ(n+32)2γ1(x):=1πddw0n(1)nxn+wΓ(n+w+1)2|w=0
これらの記法と, 通常のBessel関数とStruve関数との間の関係は以下のようになる.

J0(x)=γ(x24)Y0(x)=γ1(x24)I0(x)=γ(x24)K0(x)=π2γ1(x24)H0(x)=γ(x24)L0(x)=γ(x24)K0(x)=γ(x24)+γ1(x24)M0(x)=γ(x24)γ(x24)

以下の積分表示が成り立つ.
γ(x)=1π0xsin(2t)t(xt)dtγ(x)=1π0xcos(2t)t(xt)dtγ(x)=1πxsin(2t)t(tx)dtγ1(x)=1πxcos(2t)t(tx)dtγ1(x)=1πxe2tt(tx)dtγ1(x)=1π0cos(2t)t(t+x)dtγ(x)γ(x)=1π0xe2tt(xt)dtγ(x)γ(x)=1π0sin(2t)t(x+t)dtγ(x)+γ1(x)=1π0e2tt(x+t)dt

以下のような積に関する級数表示がある.
γ(x)γ(x)=0n(1)nn!2(2n)!x2nγ1(x)γ(x)+γ(x)γ1(x)=?1πddw0n(1)nΓ(n+w+1)2Γ(2n+2w+1)x2n+2w|w=02γ1(x)γ1(x)12γ(x)γ(x)=?12π2(ddw)20n(1)nΓ(n+w+1)2Γ(2n+2w+1)x2n+2w|w=0γ1(x)γ(x)γ(x)γ1(x)=?0n(1)nΓ(n+32)2(2n+1)!x2n+1

βw:=Γ(12+w)Γ(12)Γ(w+1)として, γ(x)の類似として, 以下のような関数を導入する.

α(x):=0nβnn!2xnαk(x):=1k!(1πddw)k0nβn+wxn+wΓ(n+w+1)2|w=0α(x):=0n(1)nβnn!2xnαk(x):=1k!(1πddw)k0n(1)nβn+wxn+wΓ(n+w+1)2|w=0

このとき, 積に関して以下のような関係式がある.

γ(x)2=α(4x)γ(x)γ1(x)=?α1(4x)γ1(x)2=?2α2(4x)γ(x)2=α(4x)γ(x)γ1(x)=?α1(4x)γ1(x)2=?2α2(4x)

積に関する積分表示としては, 以下のようなものがある.
γ(x)2=1π0xγ(4t)t(xt)dtγ(x)γ1(x)=1π0γ(4t)t(x+t)dtγ1(x)2=2πxγ1(4t)t(tx)dt12(γ(x)2+γ1(x)2)=1π0γ1(4t)t(x+t)dt

投稿日:2024318
更新日:2024318
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Wataru
Wataru
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超幾何関数, 直交関数, 多重ゼータ値などに興味があります

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