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Con destino a la de Legendre de segunda especie de grado $1/2$

Que $Q_{1/2}(u)$ sea la de Legendre de segunda especie de grado $1/2$.

Se puede demostrar que $Q_{1/2}(u) = O(u^{-3/2})$ $u\to \infty$; véase la ecuación 21 en la sección 3.9.2 funciones trascendentales superior, Bateman Manuscripta proyecto volumen 1.

Estoy buscando una exposición más precisa. Es decir, me gustaría saber si uno puede probar un límite superior de $Q_{1/2}(u)$ de la % de forma $c u^{-3/2}$, donde $c$ es un número real explícito .

¿Donde puedo encontrar esto o cómo puedo obtener esto?

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Andrew Puntos 140

No es la identidad

$$Q_\frac12 (z)=K\left(\frac{z+1}{2}\right)-2E\left(\frac{z+1}{2}\right)$$

donde $K(m)$ $E(m)$ están las integrales elípticas de primera y segunda clase con el parámetro $m$. Esto es más fácil de lo establecido por el uso de las relaciones de estas funciones con la función hipergeométrica de Gauss ${}_2 F_1\left({{a\;b}\atop{c}}\mid z\right)$.

A continuación, usted debe ser capaz de utilizar la serie de expansiones en el infinito para los dos elíptica integrales; sin embargo, puesto que las integrales elípticas complicarse cuando el parámetro de $m$ es mayor que $1$ (en términos de Legendre, si $z > 1$), no entiendo por qué usted está esperando el coeficiente de $c$ a ser real...

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Jedi Master Spooky Puntos 2374

Tal vez esto es más de lo que usted busca.

Para $\nu>-1$ $x\in(1,\infty)$ tenemos las estimaciones $$Q_\nu(x)\leq\min\left(q_\nu(x-1)^{-\nu-1},x^{-\nu-1}\left(q_\nu +\frac12\log\frac{x+1}{x-1}\right)\right)$$ y $$Q_\nu(x)\geq x^{-\nu-1}\max\left(q_\nu,\frac12\log\frac{x+1}{x-1}-\gamma\psi(\nu+1) \right)$$ donde $$q_\nu=\frac{\sqrt{\pi}\Gamma(\nu+1)}{2^{\nu+1}\Gamma(\nu+3/2)}$$ y $\psi(x)=\frac{d}{dx}\log(\Gamma(x))$.

También, en el caso de $\nu=1/2$ tenemos $q_{1/2}=\frac{\sqrt{2}\pi}{8}$.


Para probar estas estimaciones es útil para:

(1) el Uso de relaciones de recurrencia $$\frac{d}{dx}\left((x^2-1)Q'_\nu(x)\right)=\nu(\nu+1)Q_\nu(x)$$ $$Q'_\nu(x)=\frac{\nu+1}{x^2-1}\left(Q_{\nu+1}(x)-xQ_\nu(x)\right)=\frac{\nu}{x^2-1}\left(xQ_\nu(x)-Q_{\nu-1}(x)\right) $$

(2) Derivar el crecimiento de las relaciones de uso (1). Por ejemplo $$\frac{d}{dx}\left(x^{\nu+1}Q_\nu(x)\right)=x^{\nu}Q'_{\nu+1}(x)\tag{ <0}$$

(3) Tienen algunos conveniente representaciones de $Q_\nu$ que implica el líder plazo, por ejemplo $$Q_\nu(x)=q_\nu x^{-\nu-1}\,_2F_1\left(\frac{\nu}{2}+1,\frac{1}{2}(\nu+1),\nu+\frac32;x^{-2}\right)$$ (donde $\,_2F_1$ es la función hipergeométrica de Gauss).

Para detalles de buscar la Proposición 3.4 en Una Wiener Tauberian Teorema para Ponderado de Convolución Álgebras de Zonal de las Funciones en el Automorphism Grupo de la Unidad de Disco, Dahlner A. Contemp. Matemáticas no404, 2006.

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