×

利用形式解和积分基的商计算二阶线性微分方程的超几何解。 (英语) Zbl 1375.65097号

摘要:我们提出了两种计算具有有理函数系数的二阶线性微分算子超几何解的算法。我们的第一个算法搜索形式的解\[\exp(int r d x)\cdot_2 F_1(a_1,a_2;b_1;F)\eqno{(1)}\]其中,\(r,f\in\上划线{\mathbb{Q}(x)}\)和\(a_1,a_2,b_1\in\mathbb{Q}\)。它采用模块化减速和Hensel举升。我们的第二个算法试图找到以下形式的解\[\开始{aligned}\exp(\int r d x)\cdot(r0\cdot_2 F_1(a_1,a_2;b_1;F)\\+r_1\cdot_2F_1^\素数(a_1,a_2,b_1,F))\end{aligned}\eqno{(2)}\]其中,(r_0,r_1\ in \ overline{\mathbb{Q}(x)}\),如下所示:它尝试将输入方程转换为具有类型(1)解的另一个方程,然后使用第一个算法。

MSC公司:

65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
68瓦30 符号计算和代数计算
34A30型 线性常微分方程组
33二氧化碳 经典超几何函数,({}_2F_1)
65D20个 特殊函数和常数的计算,表的构造
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 巴尔达萨里,F。;德沃克,B.,《关于具有代数解的二阶线性微分方程》,美国数学杂志。,101, 1, 42-76 (1979) ·Zbl 0425.34007号
[2] 博斯坦,A。;Chyzak,F。;van Hoeij,M。;考尔斯,M。;Pech,L.,生成四分之一平面内小步行走函数的超几何表达式,Eur.J.Comb。(2016),出炉
[3] Bostan,A。;Chyzak,F。;van Hoeij,M。;Pech,L.,生成对角三维路径序列的显式公式,Sémin。洛萨。Comb(2011年)·Zbl 1295.05028号
[4] Bostan,A。;Kauers,M.,《受限格构行走的自动分类》(FPSAC’09 Proceedings(2009))·Zbl 1391.05026号
[5] Bousquet-Melou,M。;米什纳,M.,在四分之一平面上小步行走,康特姆。数学。,520, 1-39 (2010) ·Zbl 1209.05008号
[6] 科恩,H。;Diaz y.Diaz,y.,多项式约简算法,J.Théor。Bordx.号。,351-360 (1991) ·Zbl 0758.11053号
[7] Debeerst,R.,用贝塞尔函数求解微分方程(2007),卡塞尔大学,硕士论文
[8] Fang,T.,《用二维超几何函数求解线性微分方程》(2012),佛罗里达州立大学博士论文
[9] Fang,T。;van Hoeij,M.,二阶线性微分方程的二维理论,(ISSAC’11论文集(2011)),107-114·Zbl 1323.68595号
[10] Hartshorne,R.,代数几何(1977),施普林格·Zbl 0367.14001号
[11] Imamoglu,E.,《find_2f1的实施》(2015)
[12] Imamoglu,E.,超几何土壤的实施(2015)
[13] Imamoglu,E。;van Hoeij,M.,利用形式解的商计算二阶线性微分方程的超几何解,(ISSAC’15论文集(2015)),235-242·Zbl 1346.68288号
[14] Ince,E.L.,《常微分方程》(1926),多佛出版社:纽约多佛出版社·Zbl 0063.02971号
[15] 考尔斯,M。;Koutschan,C.,积分D-有限函数,(ISSAC’15论文集(2015)),251-258·Zbl 1345.68288号
[16] Kovacic,J.,《求解二阶线性齐次方程的算法》,J.Symb。计算。,2, 1, 2-43 (1986) ·Zbl 0603.68035号
[17] Kunwar,V.J.,《有理函数系数线性微分方程的超几何解》(2014),佛罗里达州立大学博士论文
[18] 昆瓦尔,V.J。;van Hoeij,M.,具有三次超几何解的二阶微分方程,(ISSAC’13论文集(2013),施普林格:施普林格-柏林),235-242·Zbl 1360.34007号
[19] Schwarz,H.A.,Ueber diejenigen Fälle,《高斯超几何Reihe eine algebraische Function ihres vierten Elementes darstellt》,J.Reine Angew。数学。,292-335 (1873)
[20] Trager,B.M.,《代数函数积分》(1984),麻省理工学院博士论文
[21] 范德普特,M。;Singer,M.F.,Galois线性微分方程理论,Grundlehren der mathematischen Wissenschaften,第328卷(2003),Springer·Zbl 1036.12008年
[22] van Hoeij,M.,计算代数函数域中积分基的算法,J.Symb。计算。,18, 4, 353-363 (1994) ·Zbl 0834.68059号
[23] van Hoeij,M。;Vidunas,R.,双曲超几何到Heun变换的Belyi函数,J.代数,441,609-659(2015)·Zbl 1332.33036号
[24] 王Z.X。;Guo,D.R.,《特殊功能》(1989),《世界科学》·兹比尔0724.33001
[25] 袁,Q.,《寻找有理函数系数线性微分方程的所有贝塞尔型解》(2012),佛罗里达州立大学,博士论文
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,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。