×

抛物线柱函数的数值和渐近方面。 (英语) Zbl 0966.65023号

所谓的韦伯抛物柱面函数是微分方程的解\[y''-\Biggl(a+{1\over4}z^2\Biggr)y=0\tag{\(*\)}\]并代表\(z)的整个函数,代表\(a)的所有值。本文的目的是得到(*)的两个标准独立解的一致渐近展开式,这两个解通常用(U(a,z))和(V(a,z))表示。通过仅考虑参数的实值,这些函数的一些渐近展开式由\(*)\导出F.W.J.奥尔弗[J.Res.Natl.Bur.Stand.,B节63,131-169(1959;Zbl 0090.04602号)]有效,因为\(|a|\)很大,如果两个参数\(a\),\(z\)中至少有一个很大,作者可以适当修改,以获得适用于计算\(U(a,z)\)和\(V(a,z)\)的其他新展开式。
从数值角度来看,这些修正展开式的几个渐近性质改进了Olver在初等函数和Airy函数方面给出的相应结果。在数值算法中使用修正展开式的优点在一些有趣的注释中得到了展示。一些展开式也是从\(U(a,z)\)和\(V(a,z)\)的已知积分表示中获得的。
最后给出了一些展开式的数值试验。

理学硕士:

65D20个 特殊函数和常数的计算,表的构造
33立方厘米 贝塞尔函数和艾里函数,圆柱函数,\({}_0F_1\)
41A60型 渐近近似、渐近展开(最速下降等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] M.Abramowitz,I.A.Stegun,《带公式、图形和数学表的数学函数手册》,国家标准局应用。系列,第55卷,美国政府印刷局,华盛顿特区,1964年(纽约多佛出版的平装版)。;M.Abramowitz,I.A.Stegun,《带公式、图形和数学表的数学函数手册》,国家标准局应用。系列,第55卷,美国政府印刷局,华盛顿特区,1964年(纽约多佛出版的平装版)·Zbl 0171.38503号
[2] L.Baker,(C);L.Baker,(C)
[3] 布兰查德,J.L。;Newman,E.H.,抛物柱面函数的数值评估,IEEE Trans。天线与传播,37519-523(1989)
[4] Buchholz,H.,合流超几何函数(1969),Springer:Springer Berlin·Zbl 0169.08501号
[5] B.W.Char、K.O.Geddes、G.H.Gonnet、B.L.Leong、M.B.Monagan、S.M.Watt、Maple V,《图书馆参考手册》,第二版,纽约斯普林格出版社,1991年。;B.W.Char、K.O.Geddes、G.H.Gonnet、B.L.Leong、M.B.Monagan、S.M.Watt、Maple V,《图书馆参考手册》,第二版,纽约斯普林格出版社,1991年·Zbl 0763.68046号
[6] 切斯特,C。;弗里德曼,B。;Ursell,F.,最速下降法的扩展,Proc。剑桥菲洛斯。《社会学杂志》,53,599-611(1957)·Zbl 0082.28601号
[7] Lozier,D.W。;Olver,F.W.J.,特殊函数的数值计算,(Gautschi,W.,《1943-1993年计算数学:计算数学的半个世纪》,《1943~1993年的计算数学:半个世纪的计算数学》,PSAM(1994),AMS:AMS Providence)·Zbl 0815.65030号
[8] Miller,J.C.P.,《关于韦伯方程标准解的选择》,Proc。剑桥菲洛斯。《社会学杂志》,48,428-435(1952)·Zbl 0046.09303号
[9] Miller,J.C.P.,《韦伯抛物线柱面函数表》(1955年),H.M.固定办公室:H.M.伦敦固定办公室·Zbl 0067.10204号
[10] Olver,F.W.J.,大阶Weber抛物柱面函数的一致渐近展开,J.Res.NBS,63B,131-169(1959)·Zbl 0090.04602号
[11] F.W.J.Olver,《渐近与特殊函数》,学术出版社,纽约,1974年和1997年。A.K.Peters于1997年重印。;F.W.J.Olver,《渐近与特殊函数》,学术出版社,纽约,1974年和1997年。A.K.Peters于1997年重印·Zbl 0303.41035号
[12] W.H.Press,S.A.Teukolsky,W.T.Vetterling,B.P.Flannery,《数字食谱》。科学计算的艺术,第二版,剑桥大学出版社,剑桥,1992年,可用磁盘和示例书。版本存在于Basic(1991),\(C\);W.H.Press,S.A.Teukolsky,W.T.Vetterling,B.P.Flannery,《数字食谱》。科学计算的艺术,第二版,剑桥大学出版社,剑桥,1992年,可用磁盘和示例书。版本存在于Basic(1991),\(C\)中·Zbl 0661.65001号
[13] 塞古拉,J。;Gil,A.,非负参数的整数阶和半整数阶抛物柱面函数,计算。物理学。通信,115,69-86(1998)·Zbl 1001.65021号
[14] Taubmann,G.,自然(n)和正(x)的抛物线圆柱函数(U(n,x)),计算。物理学。Comm.,69,415-419(1992)
[15] Temme,N.M.,拉普拉斯积分的一致渐近展开,分析,3221-249(1983)·Zbl 0541.41036号
[16] Temme,N.M.,拉普拉斯积分:到标准形式的变换和一致渐近展开,Quart。申请。数学。,四十三、 103-123(1985)·Zbl 0581.33001号
[17] Temme,N.M.,《特殊函数:数学物理经典函数导论》(1996),威利:威利纽约·Zbl 0863.33002号
[18] Temme,N.M.,均匀Airy-type渐近展开的数值算法,数值。算法,15207-225(1997)·Zbl 0886.65012号
[19] 汤普森,W.J.,《计算数学函数地图集:实践者图解指南》,含Fortran 90和Mathematica中的程序。还有一个版本的程序在\(C(1997)\),威利:威利纽约·Zbl 0885.68089号
[20] Weber,H.F.,《partiallen Differential-gleichung积分》:(导数2u/(x ^2+)导数2u/y ^2+k ^2u=0),数学。分析。,1, 1-36 (1869)
[21] S.Wolfram,《数学书》,第3版,Wolfram Media,剑桥大学出版社,伊利诺伊州香槟,1996年。;S.Wolfram,《数学书》,第三版,Wolfram Media,剑桥大学出版社,伊利诺伊州香槟,1996年·Zbl 0878.65001号
[22] Wong,R.,《积分的渐近逼近》(1989),学术出版社:纽约学术出版社·Zbl 0679.41001号
[23] S.Zhang,J.Jin,《特殊函数的计算》,威利出版社,纽约,1996年。包含软件的软盘。;S.Zhang,J.Jin,《特殊函数的计算》,威利出版社,纽约,1996年。包含软件的软盘。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。