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一种计算一些数论意义上的特殊函数的统一策略。 (英语) Zbl 1533.33030号

摘要:我们引入了一个算法来计算属于适当集合(mathscr{F})的函数,定义如下:(F)表示(F(s,x),(s)在a\subset\mathbb{R}中是固定的,并且(x>0)具有以(x_0=1)为中心的幂级数展开,其收敛半径大于或等于1;此外,它满足第1步的函数方程,并且Euler-Maclaruin求和公式可以应用于\(f)。将Euler伽马函数表示为\(\gamma\),我们将证明,对于\(x>0),\(\log\gamma(x)\),digamma函数\(\psi(x)),多伽马函数\(\ psi^{(w)}(x c{\部分\泽塔}{\部分s}(s,x)\)位于\(\mathscr{F}\)中。在所有这些情况下,所涉及的幂级数的系数将取决于\(zeta(u)\),\(u>1)的值,其中\(zeta\)是黎曼zeta函数。作为一个副产品,我们还将展示如何通过在快速傅里叶变换算法的第一步中插入反射公式,计算作为原始Dirichlet字符的Dirichlet\(L\)-函数\(L(s,\chi)\和\(frac{\partial\zeta}{\partics}(s,x)\)。此外,我们还将获得Dirichlet(β)函数和Catalan常数(G)的一些新公式和算法。最后,我们将研究Bateman\(G\)-函数和交替Hurwitzζ函数的情况,也称为\(\eta\)-函数;我们将说明,即使它们不在\(\mathscr{F}\)中,我们的方法也可以用于处理它们。在最后一节中,我们还将描述一些测试,这些测试显示了与标准多精度实现\(\ zeta(s,x)\)和\(\ frac{\partial\zeta}{\ partials}(s,x)\)、\(s>1\),\(x>0\)相关的性能提升。

MSC公司:

33层10 特殊函数的符号计算(Gosper和Zeilberger算法等)
33F05型 特殊函数的数值逼近与评价
33B15号机组 伽玛、β和多囊膜功能
40A25型 极限值的近似值(级数求和等)
65D20个 特殊函数和常数的计算,表的构造
65磅15英寸 数值分析中的Euler-Maclaruin公式
11立方米 Hurwitz和Lerch zeta函数
11米41 其他Dirichlet级数和zeta函数
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