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ゼータ関数に関連する関数
黎曼
ゼータ関数の導関数
斯蒂尔特杰斯
非自明零点の
迪里克莱
素数ゼータ関数
黎曼
斐波纳契
欧拉和
里斯
ポリ対数関数
(
)
罗杰斯
の二重対数関数
ポリ対数関数
克劳森
積分逆正接関数
德拜
勒奇
不完全ガンマ関数
不完全ガンマ関数
正則化不完全ガンマ関数
不完全ベータ関数
正則化不完全ベータ関数
積分指数関数
積分指数関数
積
積分三角関数
積分双曲線関数
その他
(
積分三角関数関連)
誤差関数
誤差関数
菲涅尔
超誤差関数
超
菲涅尔
沃伊格特
欧文·蒂安
马库姆·Q
楕円積分
楕円積分
完全楕円積分
雅各比
希曼
算術幾何平均
楕円関数
高斯
雅各比派
雅各比
楕円幅関
雅各比第二章
雅各比第三章
韦尔斯特拉斯
魏尔斯特拉斯
の楕円ゼータ関数
魏尔斯特拉斯
の楕円シグマ関数
楕円テータ関数
楕円テータ関数
楕円テータ関数の導関数
楕円テータ関数の対数微分
内维尔
拉马努扬
楕円モジュラー関数
克莱因
の楕円モジュラー関数
楕円モジュラー・ラムダ関数
正多面体の楕円モジュラー関数
エータ積の楕円モジュラー関数
一般の楕円モジュラー関数
德德金
楕円モジュラー形式
(不変量等)
艾森斯坦
実解析的
艾森斯坦
保型関数
数論的保型関数
数論的保型形式
施瓦兹
伽罗瓦
一般の保型関数
贝塞尔曲线
贝塞尔曲线
汉克尔
変
贝塞尔曲线
科勒
贝塞尔曲线
艾利
开尔文
一般
艾利
贝塞尔
斯特鲁夫
愤怒-韦伯
惠塔克公司
艾利-哈迪
洛梅尔
積分
贝塞尔曲线
積分
贝塞尔曲线
贝塞尔-菲涅尔
一般積分
贝塞尔曲线
比克利-内勒
積分
艾利
艾利-菲涅尔
勒让德
勒让德
Legendre(费雷斯)
勒让德(霍布森)
球面調和関数
勒让德
円環関数
円錐関数
赫米特
赫米特
赫米特(Hermite)
放物柱関数
拉盖尔
拉盖尔
拉盖尔
拉盖尔
切比雪夫
切比雪夫
切比雪夫(Chebyshev)
楕円有理関数
楕円
切比雪夫
盖根鲍尔
盖根鲍尔
盖根鲍尔(Gegenbauer)
超球面調和関数
雅各比
雅各比
雅各比(Jacobi)
泽尼克
Wigner的D関
库仑公司
库仑公司
汉克尔-库仑公司
库仑
合流型超幾何関数
合流型超幾何関数
惠塔克
超幾何関数
超幾何関数
黎曼·P関
一般超幾何関数
一般超幾何関数
梅杰尔·G関
马修
马修
変
马修
马修
回転楕円体波動関数
扁長回転楕円体波動関数
(完)
扁平回転楕円体波動関数
(完)
扁長回転楕円体波動関数
(動径)
扁平回転楕円体波動関数
(動径)
回転楕円体波動固有値関数
回転楕円体波動関数関連
扁長回転楕円体波動余弦関数
扁平回転楕円体波動余弦関数
拉梅
拉梅
拉梅风格
一般
拉梅
拉梅
香関
合流型
香関
希尔
希尔(
楕円テータ関数周期)
希尔(
合成三角関数周期)
迈斯纳
潘列夫
第
潘列维
第
潘列维
第
3潘列夫
第
4潘列夫
第
5潘列夫
第
6潘列夫
第
2疼痛疗法
第
4疼痛疗法
高階
潘列夫
第
1a恰齐
第
1b種查兹
第
1c恰齐
第
查兹(Chazy)
第
1e恰齐
第
8查齐
第
13a查齐
第
13b恰齐
第
穆安·Jrad
第
2穆安·Jrad
第
3穆安·Jrad
高階
疼痛疗法
非線形微分方程式の解の関数
范德波尔
达芬
非強制振動型
达芬
強
范德波尔
洛特卡-沃尔特拉
洛伦茨
布拉修斯
艾姆登巷
米塔格-莱夫勒
米塔格-莱夫勒
米塔格-莱夫勒三世
赖特
阿贝尔
阿贝尔
黎曼(Riemann)
缩放-黎曼
超レムニスケート関数
收缩测量法
カタストロフィー理論の関数
皮尔西(Pearcey)
燕尾点正準積分関数
楕円的臍点正準積分関数
双曲的臍点正準積分関数
德国科隆
4
我的故事
开尔文船型
種々の逆関数
乗積対数関数
开普勒
逆積分指数関数
逆積分対数関数
逆誤差関数
逆
菲涅尔
その他の特殊関数
西弗特·雷恩
阿布拉莫维茨
Glasser公司
超指数関数
対関
博彻
その他の特殊関数
西弗特·雷恩
西弗特·雷恩(Sievert)、
なる特殊関数である。特に、
第
2贝塞尔
の
積分関数
として
となる場合を含み、さらに
積分指数関数
を用いて、
のように級数展開される。しかし、
西弗特
積分関数は知られている公式が少なく、特に複素変数での計算が難しい。
を複素変数とする
西弗特
積分関数は、複素平面上
となる点に真性特異点を持つ無限多価関数で、通常は
が実軸上で負数となる部分に分枝切断線を置く。
この関数は、
M.Abramowitz&I.A.Stegun《数学函数与公式、图形和数学表手册》第1000页
に記述がある。関数名は、放射線物理学者の
R.M.西弗特
に由来するが、応用的にも、均一な媒質を通る放射線の減衰に関する問題で現れる。例えば、最大放射角度を
とするとき、冒頭の積分表示式は、媒質を深さ
まで通過して到達する放射線の総量を与える。
実変数
の
西弗特·雷恩
のグラフ。
。
複素変数の
西弗特·雷恩
のグラフ。
複素変数の
西弗特·雷恩
のグラフ。
実変数
の
西弗特·雷恩
のグラフ。
=-5~5 (+0.2)。
複素変数の
西弗特·雷恩
のグラフ。
複素変数の
西弗特·雷恩
のグラフ。
複素変数の
西弗特·雷恩
のグラフ。
複素変数の
西弗特·雷恩
のグラフ。
站点地图
↑
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阿布拉莫维茨
阿布拉莫维茨、
是的
に関して、
3
階の線形常微分方程式
を満たす。また、線形な漸化式
も満たす。
(
を変数とする関数等式とも見なせる。)
が整数の場合の
阿布拉莫维茨
積分関数は、関数等式と次の冪級数展開
によって定義される。ここに、
は
欧拉
の定数である。
が整数でない場合の
阿布拉莫维茨、
一般超幾何関数
によって次のように定義される。
複素変数の
阿布拉莫维奇
積分関数は、複素平面上
に特異点を持つ無限多価関数であって、通常は
に分枝切断線を置く。
この関数は、
1953年,阿布拉莫维茨
が詳細な研究を行い、その結果が
Abramowitz&Stegun《数学函数与公式手册》,……第1001页
に掲載されている。ただし、具体的な関数名は示していない
(W.J.Thompson计算数学函数地图集(John Wiley&Sons,Inc.1997)“Abramowitz函数”
と称している)。
阿布拉莫维茨
積分関数は、原子核物理学における熱中性子の吸収、放射電磁波のスペクトルに関する問題等で現れる。
阿布拉莫维茨
積分関数は、変数に指数関数を代入した
阿布拉莫维奇
積分指数関数」
にすると、無限遠点を除く複素平面上に特異点を持たない関数
(
超越整関数)となり、その素性が良く分かるようになる。
実変数
の
阿布拉莫维茨
のグラフ。①:
=0~9 (+0.2),②:
=-9~0 (+0.2)。
①
②
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
実変数
の
阿布拉莫维茨
積分関数のグラフ。①:
,②:
,③:
。
いずれも
=0.2~10(+0.2)
①
②
③
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
実変数
の
阿布拉莫维茨
のグラフ。①:
=0~9 (+0.2),②:
=-9~0 (+0.2)。
①
②
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
2番目は、1
グラフ
(以下同様)。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
複素変数の
阿布拉莫维茨
のグラフ。
站点地图
↑
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Glasser公司
ここでの
格拉泽
積分関数とは、一群の積分
のことであるが、本来の
格拉泽
積分関数は、このうちの
のみをいう
(
その他の積分が考察されることもあるが、通常は複素関数として扱われることは希で、標準的な関数記号も存在していない。以下同様)。
また、これらの関数の派生として
さらに
格拉泽
積
も定義する。
は
高斯
超幾何関数
の無限級数、または二変数関数である
法国坎佩
の超幾何関数を用いても表わせる。
明らかに、周期性と擬周期性
を持っている。ここに
は、
0次の
贝塞尔曲线
および
変
贝塞尔曲线
である。
1977年
格拉泽
積分関数は超越整関数のため、無限遠点のほかには特異点を持たない。
なお、いくつかの
格拉泽
積分関数の組として、
の形になっているものを選べる。これは
「
平面曲線に関する自然方程式」の一例であって、この媒介変数表示で表わされる曲線は、
を原点からその曲線上の点
までの曲線距離とするとき、
における曲率が
の導関数となるような曲線になっている
(
クロソイド曲線は、これの簡単な例である。→
菲涅尔
)。
実変数の
Glasser公司
のグラフ。
実変数の
格拉泽
積分関数による媒介変数表示のグラフ
(
自然方程式による曲線の例)。
①:
、および
。
②:
、および
。
①
②
虚変数において、
菲涅尔
関数のような曲線となる
のグラフ。
前の虚変数関数の組からなる媒介変数表示
の曲線は、クロソイド曲線に似た形状となる。これも自然方程式による曲線の例である。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
実変
Glasser公司
のグラフ。②は、①よりも更に広い範囲を描画した場合。
①
②
次は、前のグラフの値が急増するため、逆双曲線正弦関数で縮めた関数
を描画した場合。
前の関数の組からなる媒介変数表示
我的爱人
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
実変数の
Glasser公司
のグラフ。
虚変数の
Glasser公司
のグラフ。
前の虚変数関数の組からなる媒介変数表示
の曲線。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
実変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
複素変数の
Glasser公司
のグラフ。
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超指数関数
日:
超指数関数
,
スーパー指数関数
英:
超指数函数
,仏:
功能超指数
日:
テトレーション
,英:
迭代幂次
,仏:
培训
,编号:
波滕图姆
「第1
の演算」である
「
和」を繰り返した演算として
「第2
の演算」である
「
積」、積を繰り返した演算として
「第3
の演算」である
「
累乗」が生じる。累乗を繰り返して入れ子構造にしたものは、
「第4
の演算」という意味で
「
テトレーション」と呼ばれる。例えば
である。この場合の
3
をとうが、单数
に拡張できる※
1
特に、
(
自然対数の底)となった
を、超指数関数またはスーパー指数関数という。特に、この定義から関数等式
を持つことが分かる。特に、この公式によって
が分かる。
超指数関数は、複素平面上の区間
に分枝切断線を有する無限多価関数である。実変数においては
で定義され、正の方向でその値は急激に増大する。
において、超指数関数は一定の値
に近づく。この値は超越方程式
の解
(
複号のうちの+)である。
[註記]
※1:
その方法はいくつか知られており、今後の研究によって新しい計算法が追加される可能性もある。当サイトの
Mathematica公司
コードでは、単に
牛顿
法を用いて後述の超対数関数の逆関数を直接求め、さらに、漸近近似式や上記の関数等式を用いて定義域を拡張している。
実変数の超指数関数のグラフ。
複素変数の超指数関数のグラフ。ただし
が
3.5
より大きい実数の付近では関数値が急激に増大するため、グラフが正確に描画できていない。
站点地图
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対関
日:
対関
,
スーパー対関
英:
超级对数
,仏:
超级对数
超指数関数の逆関数
を、超対数関数またはスーパー対数関数という。特に定義から、
なる関数等式を持つ。特にこの公式と逆関数関係によって
が分かる。このほか、
における値は-
2 になる。
超対数関数は通常、複素平面上の
2点
を特異点とし、
(
複号同順)方向に伸びる分枝切断線を有する無限多価関数とされる。しかし特異点はこれがすべてではなく
(
方向の分枝切断線では隠れて見えない)
の無限個あり、すべての特異点で分枝切断線を+
方向にとれば、超対数関数は本質的に、
を基本周期とする周期関数であることが分かる。
超対数関数の計算法はいくつか知られているが、現在も研究が進められており、未だ整理されていない感がある。当サイトがプログラミングで採用した一つの方法は
安德鲁·罗宾斯
によるもので※
1、冪級数展開式
を用いる。ここに、係数
は、
なる線形代数方程式を解いて得られる。
[註記]
※1:Andrew Robbins《四项运算的解析分段扩展和超对数的求解》(2005)
年)。なお、この論文はインターネット上のみで公開されている。論文中にも
Mathematica公司
のコードがあり、当サイトのコードは複素変数でも計算できるようにこれを書き換えたものである。
実変数の超対数関数のグラフ。
複素変数の超対数関数のグラフ。
複素変数の超対数関数
(
周期関数型)のグラフ。
站点地图
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博彻
日:
博彻
,
ベトャー関
英:
Böttcher函数
,仏:
Böttcher基金会
,编号:
Böttcher-funkation公司
を複素数とする反復力学系
(漸化式)
の極限
において、
が
とならないような
の集合
は、
朱莉娅
集合と呼ばれる。この場合の複素数
の点列を軌道といい、これが有限個数おきに同じ値を繰り返す場合、「軌道は周期を持つ」 等という。
もし、
朱莉娅
联合国
(
孤立した部分を持たない集合)である場合、すなわち
が
曼德尔布罗特(Mandelbrot)
上の点ならば、その
朱莉娅(閉)
の外部を単位閉円板
の外部に等角写像するような関数
が存在する。これを、
朱莉娅·Böttcher·1905·L.E.Bött cher
が得た定理に基づいて、
Böttcher公司
とばる関を満すす
博彻(
写像)の存在が保証されるが、
朱莉娅·博彻
関数は、これの特別な例にあたる。
先の等角写像から、
朱莉娅·Böttcher
が無限遠点に近づくと、
1次関数
にほとんど等しくなる。一方、
が
朱莉娅
集合の境界に外部から近づくと、関数値の絶対値は
1
に近づく。したがって、
朱莉娅·博彻
関数の絶対値は常に
1
より大きくなる。
具体的に、
朱莉娅·Böttcher
で定義される。ただし、被極限関数の偏角は主値ではなく多価性も保持して得られる極限値であるため、実際のところ、この極限表示式を用いた数値計算は非常に難しい。しかし、極限表示式を変形して容易に得られる無限級数
は収束が速いので、
朱莉娅·塞农诺·博彻
関数の数値計算に使用できる。それでも、
が
朱莉娅
集合の境界に近い一部の領域では、
の級数項
の多価性に由来する不自然な分枝切断線が生じることがある。これは、その分枝切断線が常に
朱莉娅
集合の内部を通るように解析接続すれば除去できる※
1。
曼德布罗特
は、
曼德尔布罗特(Mandelbrot)
の外部を単位閉円板
の外部に等角写像する関数
で、それは
朱莉娅·Böttcher
とした場合の関数である。すなわちその公式等は、すべて
を
に置き換えれば得られ、数値計算も前述の無限級数を用いると良い。ただし、同様に分枝切断線の処理が必要になる※
1。
曼德尔布罗特
集合は、集合全体の縮小複製
(
しかし、それらは微妙に形が歪んでいて相似ではない)を境界の周辺に無数に持っており、あたかも
「
島」があるような非連結集合に見える。しかし実際は、樹状に延びる細い領域を介して
「
島」はすべて本体と繋がっており、単連結集合の一部分を成す。
1982年A.Douady J.H.Hubbard
を用いて
曼德尔布罗特
が単連結
また、
曼德尔布罗特
集合の面積は、
曼德尔布罗特
関数の逆関数を
劳伦特
級数展開したときの係数を用いた無限級数で表わすことができる
(詳しくは、
http://mathworld.wolfram.com/MandelbrotSet.html
等を参照。ただし、この級数は収束が非常に遅い)。
の絶対値が大きくなると、
の値は
に近づく。そこで、逆に任意の偏角
を指定したとき、曲線
が
曼德尔布罗特
集合の境界までどのように延びているかが問題となる。この曲線はエクスターナル・レイ
(外部射线:
外射線)、または外周角と呼ばれている。
の値が有理数の
倍である場合のエクスターナル・レイは、その先端が
曼德尔布罗特
集合の境界まで到達することが証明されているが、その他の場合はごく一部の例を除いて到達するかどうか知られていない
(
無限に入り組んだ
曼德尔布罗特
集合の隙間に進入し漸近するとも予想されている)。
朱莉娅·博彻
関数についても、同様にエクスターナル・レイを考えることができる。
Böttcher公司
関数は等角写像の特殊な例であり、解析的に定義された関数であるものの、複素反復力学系やフラクタル幾何学を起源とし、前述のように専らこれらの分野で応用されることから、通常は特殊関数の一種として扱うことは少ない。
朱莉娅、P.J.L.法图、G.M.朱莉娅
等による複素数の反復軌道に関する研究が発端となっているが、これをパラメータ
の集合と見たときの
曼德尔布罗特
(日本)
B.B.曼德尔布罗特
がコンピューターー発見简体
1980
年まではほとんど注目されてこなかった。それ以降、極めて複雑かつ美しい形状が多くの人々の関心を引き、数学に留まらず哲学・芸術にまで影響を及ぼしている。自然界にありふれているにも係わらず、従来の自然科学が考察対象から除外していた形状や現
象のパターンについても、数的・幾何学的に取り扱える現実的な方法をフラクタル幾何学がもたらした。実際、植物の分枝や海岸線の形状などにフラクタル幾何学的な特徴が見られることが指摘されると、直ちにコンピューターグラフィックスによる再現へ応
用された。
[註記]
※1
これの具体的な方法の例を
「
数学(Mathematica)
」
内で説明しています。
(
ただし、この方法でも一部の不自然な分枝切断線は除去できません。)
複素変数の
(朱莉娅)贝彻
のグラフ。この
朱莉娅
樹状枝」と呼ばれている。
複素変数の
(朱莉娅)贝彻
のグラフ。この
朱莉娅·杜阿迪
のウサギ」と呼ばれている。この集合内の複素数は、
3
個の部分領域が接合した各点の周囲で周期
3
の軌道をとる。
複素変数の
(茱莉亚)Böttcher
我的爱人(グラフ)
朱莉娅
集合の軌道は、周期
11を持つ。
複素変数の
(朱莉娅)贝彻
のグラフ。この
朱莉娅
集合は、その内部に
「
西格尔ディスク
」
と呼ばれる不変円周軌道を持つ例として知られる。
複素変数の
(曼德布洛特)贝彻
のグラフ。
2
番目のグラフにおける絶対値と偏角の等高線は、断面が
曼德尔布罗特
集合形の金属棒が帯電しているときの周辺に生じる等電位線と電気力線と見ることができる。また、後者はエクスターナル・レイでもある。
複素変数の
(曼德尔布罗特)Böttcher
グラフ
複素変数の
(曼德布洛特)贝彻
のグラフ。負の実軸上にある
「
島」の周辺部分を拡大する。
これは参考までに、
施瓦兹
を単位円の外部に反転し、さらに
伯特·曼德布罗特
集合の外部が定義域となるようにした関数である。細部の基本領域も判別しやすくするため、最後のグラフのみ等高線を入れていない。
特殊関数
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ガンマ関数の関連関数
ゼータ関数
黎曼
黎曼-西格尔
赫尔维茨
迪里克莱·里昂
拉马努扬
拉马努扬-西格尔
德德金
ゼータ関数に関連する関数
黎曼
ゼータ関数の導関数
斯蒂尔特杰斯
非自明零点の
迪里克莱
素数ゼータ関数
黎曼
斐波纳契
欧拉和
里斯
ポリ対数関数
(
)
罗杰斯
の二重対数関数
ポリ対数関数
克劳森
積分逆正接関数
德拜
勒奇
不完全ガンマ関数
不完全ガンマ関数
正則化不完全ガンマ関数
不完全ベータ関数
正則化不完全ベータ関数
積分指数関数
積分指数関数
積
積分三角関数
積分双曲線関数
その他
(
積分三角関数関連)
誤差関数
誤差関数
菲涅尔
超誤差関数
超
菲涅尔
沃伊格特
欧文·蒂安
马库姆·Q
楕円積分
楕円積分
完全楕円積分
雅各比
希曼
算術幾何平均
楕円関数
高斯
雅各比派
雅各比
楕円幅関
雅各比第二章
雅各比第三章
韦尔斯特拉斯
魏尔斯特拉斯
の楕円ゼータ関数
魏尔斯特拉斯
の楕円シグマ関数
楕円テータ関数
楕円テータ関数
楕円テータ関数の導関数
楕円テータ関数の対数微分
内维尔
拉马努扬
楕円モジュラー関数
克莱因
の楕円モジュラー関数
楕円モジュラー・ラムダ関数
正多面体の楕円モジュラー関数
エータ積の楕円モジュラー関数
一般の楕円モジュラー関数
德德金
楕円モジュラー形式
(不変量等)
艾森斯坦
実解析的
艾森斯坦
保型関数
数論的保型関数
数論的保型形式
施瓦兹
伽罗瓦
一般の保型関数
贝塞尔曲线
贝塞尔曲线
汉克尔
変
贝塞尔曲线
科勒
贝塞尔曲线
艾利
开尔文
一般
艾利
贝塞尔
斯特鲁夫
愤怒-韦伯
惠塔克公司
艾利-哈迪
洛梅尔
積分
贝塞尔曲线
積分
贝塞尔曲线
贝塞尔-菲涅尔
一般積分
贝塞尔曲线
比克利-内勒
積分
艾利
艾利-菲涅尔
勒让德
勒让德
Legendre(费雷斯)
勒让德(霍布森)
球面調和関数
勒让德
円環関数
円錐関数
赫米特
赫米特
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