اـماـج ةـلاد لوـح -...

Preview:

Citation preview

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

61

حـول دالـة جـامـا

The Gamma function (1-1)

z

21

1.2.1

nzzzz

znn

nLimz

21

!1

0z

حـــول دالـــة جـامــا

62

1 z0zz

0

1

z

z,2,1,0 z

1.2.1

11

1

n

n

nLim

1z z1

zzzz

nz

zn

nLim

nzzzz

znn

nLim

nz

zn

nzzzz

znn

nLim

nzzz

znn

nLimz

121

!

121

!

121

1!1

zzz 12

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

63

!114321

21222123

111112

nnn

!13 nn

Nn

1.2.2

0

14 dtzttez

nn

t

nLimte

1

1.2.2

ndtzt

n

n

t

nLimz

0

115

n

ty10 y

1

0

11 dyn

zny

ny

nLimz

n

nzzz

znn

nLimz

1

!z > 0

1.2.1

1

2

1

حـــول دالـــة جـامــا

64

1.2.2

0

2

1

0

12

1

2

1

dttte

dttte

2xtdxxdt 2

0

22

2

1dxxe

0

2dxxeI

0 0

222 dydx

yxeI

2

00

2

2

1

2

0 0

22

dre

ddrrreI

42

12

1

2

I

22

2

1

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

65

2

2

1

2

1

)1()(

)()1(

z

z

zz

zzz

2

2

1

)2

1(

)2

1(

2

1

)12

1(

)2

1(

3

0

3. dxxex

2)

3

1

(23

1

23

23

3

0

1)()(

yxyx

x

dydx

dxxdy

xyأننفرض

dtzttez

حـــول دالـــة جـامــا

66

0.2

1

3

1

0

3

2

6

1

3

1

3

2

3

..2

1

)0

3

1

(0

3.2

1

dyy

ey

dyy

ey

y

dyyeydxxex

3)

2

1(

3

13

.0

0

2

1

.3

1)

2

1(

3

1

2

1

2

11

0

1.)(

dxx

ex

dyyy

e

zzأننجد

dyzyy

ez

1.2.1

zzz

sin)1().(

)2()1...()3()2()1(

)1(!

)1(

1

)1()...()2()1(

!)(

znzzz

znn

nLimz

zzأننفرض

nzzzz

znn

nLimz

12

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

67

)1)...(2)(1)(...()2()1(

)1(!.!

)1()(znzznzzzz

znnznn

nLimzz

2)!(

)1)(22...()223()222()221(

.2)!(

2)!(

1

)1)(22...()223()222()221(

.2)!(1

n

znznzzz

nn

n

nLim

z

znznzzz

nn

nLim

z

)2)(1...()2)3

(1()2)2

(1()2)1

(1(

11

1lim.

)2)(1...()2)3

(1()2)2

(1()2)1

(1(

11

)1)(2)(1...()2)3

(1()2)2

(1()2)1

(1(

.1

n

zzzznLim

z

zn

n

n

zzzznLim

z

znn

zzzz

n

nLim

z

zzz

n

znzzz

sin)1().(

2)(1

1

1

1)1().(

4

nnn )1()2

1()

2

1(

nzنضع

zzz

2

1

sin)1()(

حـــول دالـــة جـامــا

68

)2

1sin(

)2

1()

2

1(

)2

1sin(

))2

1(1((.

2

1)

nnn

nnى

yxyxyx sincoscossin)sin(

nn

nn

nn

)1()1(

)2

1()

2

1(

)1()2

1sin(

1.2.2

1)(

)(lim

nz

nzn

n

)...()2()1(

!)(

nzzzz

znn

nLimz

)...()2()1(

).(

nzzzz

znnn

nLim

zzznznzn

nznznn

nLim

)1...(11

)1(...)(

)...2)(1).()(1)...(1)((

)...2)(1(..).(

zzzznznz

zzznznn

nLim

)2)(1)...(1)((

.).(

zznznz

nznn

nLimz

)1(

.).()(

zn

nznn

nLimzz

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

69

1)(

).(

1.)(

).(1

lim)(

).(1

)()(

).(.

zn

znn

nLim

zn

znn

nLim

zn

n

nzn

znn

nLim

znzn

znnn

nLim

1.2.3

Nn

)1)(3)...(32)(12(2

1)

2

1( nn

nn

)1()1()( xxx

)12(2

1)

2

1( nn

12

121

2

12

2

12

nnn

)1)(3)...(52)(32)(12(

2

1)

2

1(

)2

1()1)(3...(

2

52

2

32

2

12

5

52

2

52

2

32

2

12

2

32

2

32

2

12

2

12

2

12

2

1

nnnn

n

nnn

nnnn

nnn

nnn

1.2.4

حـــول دالـــة جـامــا

70

Nn

)1)(3)...(52)(32(12

1)

2

1(

nn

nn

)2

1( n

)1()12

1()

2

1( mnn

)2

1()

2

1(

)(

nn

mm

2

1

2

12

n

n

1.2.3

n

nnn

nn

n

2

1)1)(3)...(32)(12(

12

2

)2

1(

12

2)

2

1(

)1)(3)...(52)(32(12

1)

2

1(

nn

nn

5

Nn

)1)(3)...(32)(12)(12(12

1)

2

3(

nnn

nn

)2

3( n

)2

1(

2

12

)2

1()

2

1(

)(

)1()12

1()

2

3(

nn

nn

mm

mnn

1.2.3

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

71

)1)(3)...(12)(12(12

1

2

1)1)(3)...(32)(12(

2

12)

2

3(

nnn

nnn

nn

6

)2

1()!(

22)!2( nn

nn

)2

1)(

2

3)(

2

5()

2

3)(

2

1.(123)...3)(2)(1(.

22

)2

1(2).1(2).

2

3(2).2(2).

2

5(2)...2(2).

2

3(2).1(2).

2

1(2).(2

12345)...32)(22)(12.(2)!2(

nnnnnnnn

nnnnn

nnnnn

)2

1().!.(

22)!2(

)2

1(

)2

1(!..22

)...2

5)(

2

3)(

2

1(

...2

5.

2

3.

2

1.

2

1.

2

3)...

2

3)(

2

1(!.22

nn

n

n

nnn

nnnn

7

(8) !

12345678!8

n28

حـــول دالـــة جـامــا

72

)2

9()!4.(

82)!42(

824

)2

1(!..

22)!2(

42

8

nn

nnn

n

n

3571234

42

)2

1(

42

13571234

42.42

)2

1(.

2

1.

2

3.

2

5.

2

7.1234.

82)!8(

!812345678

321234567

35712344

2

1.2.3

n

k

nkn

Lim

n

x

en

x

n

xex

x

1

ln1

11

16

0.577216

1.2.11.2.3

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

73

k

xn

k

xn

nLimx

n

xxx

xnnLimx

n

nxxx

xnnLimx

xnn

nxxx

nLim

x

11

12

11

11

321

211

!

11

nxexn

ln

nxe

nLim

xe

nxe

nn

x

enLim

nx

enLim

n

x

e

x

ex

enLim

k

x

ek

ln

lnln

1

2

11

1

2

11

2

1

k

x

en

knLim

xexn

nLim

17

7

n

x

en

x

n

xex

k

xk

x

en

knLim

xex

k

xn

knLimk

x

en

knLim

xex

x

11

11

111

1

1.2.11.2.3

8

حـــول دالـــة جـامــا

74

22

21

1sin

n

x

nxx

xx

xx

sin

1.2.3

n

x

en

x

n

xex

x

1

1

1

2

21

1

2

111

21

n

x

nx

n

x

en

xn

x

en

x

nx

xx

xx

2

21

1ins

n

x

nxx

x

xx

xx

sin21

xx

xx

sin8

x

9

0

)(1222 zdtztte

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

75

2trr0dttdr 2

)(0

1.

.2.0

222

.)2(2

0

22

0

1222

zdrzrre

dttztte

dttz

tte

dtztte

2

0

12sin.12cos2

)(

)().(

dyx

yx

yx

0

1222)( dtxttex

0

1212

0

)22(4)().(

0

1222)(

dtdsy

sxtst

eyx

dsy

ssey

حـــول دالـــة جـامــا

76

2

0

12sin12cos2

)(

)()(

2

0

)(12

sin.12cos2)().(

2

0

1)(2

0

22.

12sin12cos2

2

0

12sin.12cos.

0

1)(2.

24

2

0

.12

)sin.(

0

12)cos.()2sin22cos2(

4)().(

20,0/sin,cos(

0,0/),(

dyx

yx

yx

yxdyxyx

dryx

rredyx

ddryxyx

rre

drdry

rxrrr

eyx

rrr

or

stst

1.2.4

)2

1().(.122

)2(

zzz

z

10

2log2

)2

1(

)2

1(

)(

)(

)2(

)2(2

z

z

z

z

z

z

)2

1().(.122

)2(

zzz

z

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

77

log)2

1(log)(log2log)12()2(log zzzz

z

2log2)

2

1(

)2

1(

)(

)(

)2(

)2(2

0)2

1(

)2

1(

1)(

)(

12log2)2(

)2(

2

z

z

z

z

z

z

zz

zz

zz

)2log2()2/1(

2log2

)2

1(

)2

1(

)(

)(

)2(

)2(2

z

z

z

z

z

z

Z=1/2

)2log2()2/1(

2log2)2/1(

2log2)2/1(

2log2)2/1(

)1(

2log2)1()2/1(

)1(2

2log2)1(

)1(

)2/1(

)2/1(

)1(

)1(2

11

)12...(5.3.1

2..)1()(

m

mmz

حـــول دالـــة جـامــا

78

))1()()(1)...(2)(1()(

)()1)...(3)(2)(1()(

mzmmzmmzmmzmzmz

zzmzmzmzmz

)...2)(1)()(1)...(2)(1(

)...1())(1)...(2)(1(

zzzzzmzm

mzmmzmmzmzmzm

)(.).1)...(3)(2)(1()(

)())(1)...(2)(1(

zzzmzmzmzmz

zzzzmzm

)).(1)...(2)(1(

)()(

zzmzmz

mzz

12

11,

2

1

2

1

mzmz

mz

)12...(5.3.1

.2.)1()(

2

)1(

2

1

)12)...(7)(5)(3)(1(2

1

)12(2

1)32(

2

1...

2

5

2

3

2

1

)2/1()(

m

mm

z

m

mm

mm

mmz

1.2.5

Nn

).

1(.

1

0mn

m

ndxm x

nxe

dxn

nxdyn

xy1

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

79

dxmxnxedxm x

nxe

nyx

nnx

dydx

1

00

1

1

dynnmyy

en

dynmnyy

en

dyn

nymnyy

en

nnyn

dymnyy

e

0

111

.1

11

.

1

.

0

1

.)1(

1

.

0

.

1

.1

1)

1

(

.

1

)

1

.(

0

dynm

m

yy

en

11

.

0

1

)(z

)1

(1

)(1

1.

0

111

.

0

1

1

nm

m

nz

n

dyzyy

en

dynm

m

yy

en

nm

mz

12

dxxxe 3

0

2

حـــول دالـــة جـامــا

80

)1

(1

0nm

m

ndxm x

nxe

)3

2(

2

1)

6

4(

2

13

0

2

3,2

dxxxe

mn

13

!353417

0

)34

1(

dxxxe

)1

(1

0nm

m

ndxm x

nxe

!3534

)36(34)

2

1

18(34

)

34

17

18(34

)

)17()34

1(

117(

34

1

117

0

)34

1(

17,34

1

dxxxe

mn

14

!3984

1

0

8

1

dxxxe

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

81

)1

(1

0nm

m

ndxm x

nxe

!398)40(8

)32()4

5(8)

32

14

5

(8

)

)4

1()

8

1(

14

1

(

8

1

14

1

0

8

1

4

1,

8

1

dxxxe

mn

15

)1

(

)1

(

0c

a

cb

c

a

dtcbteat

b,aa>-1

حـــول دالـــة جـامــا

82

cb

cbx

ct

c

a

b

c

a

xat

c

c

b

c

c

xct

cb

cxt

cbtx

1

1)1

(

1

1

)1(

)1(

1,1

1

dx

ccb

cx

dxctcb

dt

dtccbtdx

1

)1(

1

)1(

1

1

0 1

1

1

.0

00

dx

ccb

cx

c

a

b

xec

a

xdt

cbteat

xt

xt

dxxec

a

xc

a

cb

.

0

1)1

()1(

1

dtxttex 1

0

)(

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

83

)1

(.)

1(

1

0

)1

(0

1)1

(

c

a

c

a

cb

dtcbteat

c

adx

xec

a

x

16

np

1)(log

!1

0

npe

ndtpnt

dt

te

entdtnt

tete

e

)(log

0

1

0

)(log)

)log(

1

a=n)(log,1 e

bc

1)(log

!

1)(log

)1(1

0

ne

n

ne

ndtpnt

31Digamma

x

xx

dx

dx

ln

,2,1,0 x

x

17

حـــول دالـــة جـامــا

84

0 1

1

n xnn

xx

1.2.3

n

x

en

x

n

xex

x

1

1

1

1

1lnlnln

n n

x

n

xxxx

n

x

n

x

n

xxx

1ln

1

lnln

x

1

111

n nxnxx

x

0 1

1

0

1

1

1

n xnn

x

n xnnx

18

n

nnn

sin!!

x

xx

nnnn

sin)1()(

!)()1(

x=n

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

85

n

nnsin

)1()(

n

n

nnn

n

nnnn

sin)!(!

sin)1()(

2.1The beta function

1771

2.1.1

0,0 xy

1

0

111,9 dt

ytxtyx

y , x

1

0

11

1, dt

xt

ytxy

ut1dudt

duy

uxu

duxuy

uxy

1)1(

1

0

1

1

0

11)1(,

2.1.1

yx ,

xyyx ,,

2.1.1

1

0

111, dt

ytxtyx

2sint2

0

حـــول دالـــة جـامــا

86

ddt cossin2

0t01t2

dyxyx

2

0

12sin12cos2,

yx

yxd

yx

2

0

12sin12cos2

yx

yxyx

,10

19

0 1

1, dt

yxt

xtyx

0,0 xy

1

0

111, dt

ytxtyx

0,0 xy

u

ut

1

t

tu

1

t01u0

2

1 u

dudt

ut

1

11

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

87

1

0

111, dt

ytxtyx

0 1

1

0 21

1

1

11

1,

duyx

u

xu

u

duy

u

x

u

uyx

0 1

1, dt

yxt

xtyx

2.1.1

pqحيث

dxqn x

px

nqnp

0)Re(,0)Re(

1)1(

1

0

11),(

,...2,1n

dxn

n

xn

dy

nyxy

nx

1

1

1

حـــول دالـــة جـامــا

88

dyq

ynp

yn

dynyq

ynnp

yn

n

n

nyn

dyqy

pnydxqn x

px

yx

yx

1)1(

1

0

1

1)1(

1

0

)1(

)(1

1)1(

1

0

1)(

1)1(

1

0

1

11

00

)(

)()(

),(1

)1(

1

0

11

qnp

qnp

qnpndxqn x

px

n

2.1.2

)2(

)1()1(1)()()(

nm

nmnmabdxb

a

nxbmax

bamn ,1,

)1()(

)(

)(

)(

)()(

tab

atabbab

dtabdx

atabx

tabax

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

89

)2(

)1()1(.

1)(

)1,1(1)(

1

0

)1(1)(

)1(1

0

1)(

)()(

1

0

nm

nmnmab

nmnmab

dtntmtnmab

dtntmtnmab

b

a

dxnxbmax

ybx

yax

20

pp

pppp

.14

2

)2

1,

2

1().,(

2)2(2

2)

2

1(.

2)(

)12(

2)

2

1(

.)2(

2)(

)2

1,

2

1().,(

pp

pp

p

p

p

ppppp

ppp

p

pppp

.4

224

2.2

)2

1,

2

1().,(

21

)1,(),1(),( bababa

حـــول دالـــة جـامــا

90

)2(...),(

)()(

)()(

)1(

)1()()1,(

)1(...),(

)()(

)()(

)1(

)()1(),1(

baba

b

baba

bba

ba

baba

baba

a

baba

baa

ba

baba

12

),(),(

),(),()1,(),1(

baba

baba

baba

bba

ba

ababa

13(The Hypar Geometric series)

)11(....2

)1(!2.1

)1()1(.

!11

xx

0

....21

n

xxnx

1x

1x01x

11

)12(...)(

)(

)1)...(1()(

r

rr

rx

r rr

rrxF .

0 )(!

)()(),,,(

12

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

91

21

),,,(12

),,,(12

xFxF

12 F

0 1)(!

1)(

1)(

1.

1 )()!1(

)()()),,,(12(

r rr

rr

rx

r rr

rrxFdx

d

),1,1,1(12

.

0 )1(!

)1()1()),,,(

12(

)1(

))...(1()(

)1(

1)(

xF

rx

r rr

rrxF

dx

d

r

rr

r

1)0,,(12

F

0

)),,,(12

(x

xFdx

d

dtxttxF

)1.(

1

0

1)1(

),(

1),,,(

12

x=1

),(),(

1

1

0

1)1(

),(

1)1,,,(12

dttF

حـــول دالـــة جـامــا

92

0,0

)().(

)()()1,,,(

12

F

23

Gauss's thaery

)()(

),()1,,,(

12

F

0,0

Kummar's thaery

)2

11()1(

)2

11()1(

)1,1,,(12

F

1 x=1

),,,(12

xF

22

),2

1,1,

2

1(

12xF

4

)3)(2)(1(!4

)3)(2)(1()3()2)(1(

3

)2)(1(!3

)3)(2)(1()2)(1(2

)1(!2

)1()1(

!11

.0 )(!

)()(),,,(12

x

xxx

rx

r rr

rrxF

2016مارس 15السنة العاشرة العدد مجلة الساتل

93

,,

4321

4

)32

1)(2

2

1)(1

2

1)(

2

1)(24(

)4)(3)(2)(1)(32

1)(2

2

1)(1

2

1)(

2

1(

3

)22

1)(1

2

1)(

2

1)(6(

)3)(2)(1)(22

1)(1

2

1)(

2

1(

2

)12

1)(

2

1)(2(

)2)(1)(12

1)(

2

1(

)2

1(

)1)(2

1(

1

xxxx

x

xxx

23

rr)1(

)1(

)2(...)(

)(

)1(

)(

)1)()...(2)(1()1(

)1(...)(

)(

)1(...)2)(1(1)(

rr

rrr

r

rr

rr)1(

)1(

حـــول دالـــة جـامــا

94

املراجع1- Bell W.W Special Functions For Scientist and Engiueers Nostr and

Company,1968.

2- Farrell and Ross, Solved Problems:Gamma and Beta Functions, 1963,New

Yark.

3- George,.E, Richard.A and Ranjan.R . Special Functions, 2004.

4- Snedon I.N Special Functions Of Mathematical Physics,London

Longman,1961.

5- Reichel A.M Special Functions Sedney Science Press,1966.

6- Richard Reals, Roderick Wong, Special Functions, A Graduare Text,

2010,Yale University.

7

2003

8 2006

Recommended