"오일러-가우스 초기하함수2F1"의 두 판 사이의 차이

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<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">contiguous 관계</h5>
 
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두 초기하급수가 있을 때, 세 파라미터 중 두 개가 같고, 하나가 1만큼 다른 경우 contiguous라 함<br><math>_2F_1(a,b;c;z)</math>와 <math>_2F_1(a\pm1,b;c;z)</math><br><math>_2F_1(a,b;c;z)</math>와 <math>_2F_1(a1,b;c\pm1;z)</math><br>  <br>
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">expository articles</h5>
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">expository articles</h5>
 
 
 
  
 
* [http://www.jstor.org/stable/2975319 On the Kummer Solutions of the Hypergeometric Equation]<br>
 
* [http://www.jstor.org/stable/2975319 On the Kummer Solutions of the Hypergeometric Equation]<br>
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련논문</h5>
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련논문</h5>
  
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* [http://dx.doi.org/10.1016/j.cam.2005.05.016 On the contiguous relations of hypergeometric series]<br>
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** Medhat A. Rakha, Adel K. Ibrahim, Journal of Computational and Applied Mathematics, Volume 192, Issue 2, 1 August 2006, Pages 396-410
 
* [http://people.math.jussieu.fr/%7Emiw/articles/pdf/TranscendencePeriods.pdf Transcendence of periods: the state of the art.]<br>
 
* [http://people.math.jussieu.fr/%7Emiw/articles/pdf/TranscendencePeriods.pdf Transcendence of periods: the state of the art.]<br>
 
**  M. Waldschmidt., Pure Appl. Math. Q. 2 (2006), 435-463.<br>
 
**  M. Waldschmidt., Pure Appl. Math. Q. 2 (2006), 435-463.<br>
*  <br>[http://dx.doi.org/10.1016/S0022-314X%2803%2900042-8 Exceptional sets of hypergeometric series]<br>
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* [http://dx.doi.org/10.1016/S0022-314X%2803%2900042-8 Exceptional sets of hypergeometric series]<br>
 
**  Natália Archinard, Journal of Number Theory Volume 101, Issue 2, August 2003, Pages 244-269<br>
 
**  Natália Archinard, Journal of Number Theory Volume 101, Issue 2, August 2003, Pages 244-269<br>
  

2009년 12월 7일 (월) 08:25 판

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • 초기하급수로서의 정의
    \(\,_2F_1(a,b;c;z)=\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(a)_n(b)_n}{(c)_nn!}z^n, |z|<1\)
  • 적분표현
    \(\,_2F_1(a,b;c;z)=\frac{\Gamma(c)}{\Gamma(c-a)\Gamma(a)}\int_0^1t^{a-1}(1-t)^{c-a-1}(1-zt)^{-b}\,dt\)
  • 초기하급수의 해석적확장을 통해 얻어진 함수를 초기하함수라 함

 

 

초기하급수로 표현되는 함수의 예
  • 타원적분
    \(K(k) =\frac{\pi}{2}\,_2F_1(\frac{1}{2},\frac{1}{2};1;k^2)\)
    \(E(k) =\frac{\pi}{2}\,_2F_1(\frac{1}{2},-\frac{1}{2};1;k^2)\)

 

 

오일러의 항등식

\(_2F_1 (a,b;c;z) = (1-z)^{c-a-b}{}_2F_1 (c-a, c-b;c ; z)\)

\(_2F_1 (a,b;c;z) = (1-z)^{-a} {}_2F_1 (a, c-b;c ; \frac{z}{z-1})\)

 

contiguous 관계
  • 두 초기하급수가 있을 때, 세 파라미터 중 두 개가 같고, 하나가 1만큼 다른 경우 contiguous라 함
    \(_2F_1(a,b;c;z)\)와 \(_2F_1(a\pm1,b;c;z)\)
    \(_2F_1(a,b;c;z)\)와 \(_2F_1(a1,b;c\pm1;z)\)
     

 

 

 

피카드-Fuchs 미분방정식

 

 

타원적분과 초기하급수

(증명)

\(\int_0^{\frac{\pi}{2}}\sin^{2n}\theta{d\theta}=\frac{\pi}{2}\frac{(\frac{1}{2})_n}{(1)_n}\) (감마함수) 이므로

\(K(k) = \frac{\pi}{2}\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\frac{1}{2})_n(\frac{1}{2})_n}{n!(1)_n}k^{2n} = \frac{\pi}{2}\,_2F_1(\frac{1}{2},\frac{1}{2};1;k^2)\)

 

 

special values

\(\,_2F_1(a,b;c;1)=\dfrac{\Gamma(c)\,\Gamma(c-a-b)}{\Gamma(c-a)\Gamma(c-b)}\)

\(\frac{\pi}{2}\,_2F_1(\frac{1}{2},\frac{1}{2};1;\frac{1}{2})=K(\frac{1}{\sqrt{2}})=\frac{1}{4}B(1/4,1/4)=\frac{\Gamma(\frac{1}{4})^2}{4\sqrt{\pi}}=1.8540746773\cdots\)

 

 

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관련논문
  • Special values of the hypergeometric series II
    • Joyce, G. S.; Zucker, I. J., Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society (2001), 131 : 309-319
  • Special values of the hypergeometric series
    • Joyce, G. S.; Zucker, I. J., Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society (1991)  volume: 109  issue: 2  page: 257

 

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