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对数积分


对数积分

对数积分(在“美国”公约中;Abramowitz和Stegun 1972;Edwards 2001,第26页)定义为实数x作为

li(x)={int_0^x(dt)/
(1)
={int_0^x(dt)/(lnt)对于0<x<1;lim_(epsilon->0^+)[int_0^(1-epsilon)(dt
(2)

这里,PV表示柯西主值该函数有一个奇点x=1.

以这种方式定义的对数积分在沃尔夫拉姆语言作为对数积分[x].

有一个唯一的正数

 mu=1.4513692348。。。
(3)

(组织环境信息系统A070769号; 德比郡2004年,第114页),称为索尔德纳常数对于其中li(x)=0,所以对数积分也可以写成

 li(x)=int _ mu ^ x(dt)/(lnt)
(4)

对于x> 亩.

特殊值包括

li(0)=0
(5)
李(1)=-英菲
(6)
李(亩)=0
(7)
李(2)=1.0451637801174...,
(8)

(组织环境信息系统A069284号),其中亩锡德纳常数(爱德华兹2001年,第34页)。

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该定义还可以扩展到复平面,如上所示。

导数

 (dli(z))/(dz)=1/(lnz),
(9)

及其不定积分

 intli(z)dz=zli(z”)-Ei(2lnz),
(10)

哪里Ei(z)指数积分。它还具有这个定积分

 int_0^1li(z)dz=-ln2,
(11)

哪里ln2=0.69314。。。(组织环境信息系统A002162号)是自然的2的对数.

对数积分服从

 li(z)=Ei(lnz),
(12)

哪里Ei(z)指数积分,以及身份

 li(z^(1/m))=γ+lnlnz-lnm+sum_(n=1)^infty((lnz)^n)/(n·n!m^n)
(13)

(Bromwich和MacRobert 1991年,第334页;Hardy 1999年,第25页)。

尼尔森显示,拉马努扬独立发现

 li(x)=γ+lnlnx+sum_(k=1)^infty((lnx)^k)/(k!k),
(14)

哪里伽马射线Euler-Mascheroni常数(尼尔森1965年,第3和11页;伯恩特1994;芬奇2003;哈维尔2003年,第106页)。另一个公式由于Ramanujan收敛更快

 li(x)=γ+lnlnx+sqrt(x)sum_(n=1)^infty((-1)^(n-1)(lnx)^n)/(n!2^(n-1))sum_(k=0)^(|_(n-1)/2_|)1/(2k+1),
(15)

哪里|_x个_|楼层功能(伯恩特,1994年)。

此函数的形式出现在素数定理(例如兰多和哈维尔2003年使用,第105页和175),有时称为“欧洲”定义(德比郡2004年,第373页)的定义如下:锂(2)=0:

李(x)=int_2^x(du)/(lnu)
(16)
=li(x)-li(2)。
(17)

请注意符号 Li_n(z)(令人困惑地)也用于多对数以及“美国人”对li(x)(爱德华兹2001年,第26页)。


另请参见

多对数,主星座,素数计数函数,素数定理,Skewes公司编号

相关Wolfram站点

http://functions.wolfram.com/GammaBetaErf/LogIntegral/

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M.Abramowitz和I.A.Stegun。(编辑)。带公式、图形和数学表的数学函数手册,第9版。纽约:多佛,第879页,1972年。伯恩特,B.C。拉马努扬的笔记本,第四部分。纽约:施普林格出版社,第126-1311994页。布罗姆维奇,T·J。I'A.和MacRobert,T.M。一个无穷级数理论导论,第三版。纽约:切尔西,第334页,1991年。德摩根,A。这个微分学和积分学,包含微分、积分、发展,级数、微分方程、差分、求和、差分方程,变分法、定积分——及其在代数、平面几何、,立体几何和力学。伦敦:罗伯特·鲍德温,第6621839页。德比郡,J。Prime(主要)迷恋:伯恩哈德·里曼和数学中最伟大的未解决问题。纽约:企鹅出版社,第114-117和3732004页。爱德华兹,H.M。黎曼氏Zeta函数。纽约:多佛,2001年。芬奇,S.R。“欧拉-康佩茨恒定。“§6.2数学常数。英国剑桥:剑桥大学出版社,第423-428页,2003G.H.哈代。拉马努扬:关于他的生活和工作所建议主题的十二讲,第三版。纽约:切尔西,1999年。哈维尔,J。伽马射线:探索欧拉常数。新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社,第105-106页和175-1762003年。考西斯,P。这个对数积分I。英国剑桥:剑桥大学出版社,1998年。尼尔森,N.“积分算术和Verwandter Transzendenten理论”部分II英寸模具Gammafunkation公司。纽约:切尔西,1965年。瓦尔迪,I。计算型数学娱乐。马萨诸塞州雷丁:Addison-Wesley,第151页,1991年。哈代,G.H.公司。拉马努扬:关于他的生活和工作所建议主题的十二讲,第三版。纽约:切尔西,第45页,1999年。Le Lionnais,F。女同性恋名字是可以重复的。巴黎:赫尔曼,第39页,1983年。斯隆,新泽西州。答:。序列A002162号4074,A069284号A070769号在“整数序列在线百科全书”中焊接。阿布汉德伦根 2, 333, 1812.

参考Wolfram | Alpha

对数积分

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“对数积分。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/LogarithmicIntegral.html

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