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微分方程和(E)-函数代数值的最小化。 (英语) Zbl 07810339号

小结:一个幂级数作为具有适当初始条件的线性微分方程的解,最小化包括找到一个具有这个幂级数作为解的最小阶非平凡线性微分方程。这个问题存在于同质和非同质变体中;它不同于微分算子因式分解的经典问题,但与之相关。最近,最小化在先验数论中得到了应用,特别是在计算Siegel(E)函数取代数值的非零代数点时。我们给出了这些问题的算法和实现,并讨论了示例和实验。

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68瓦30 符号计算和代数计算
11J81型 超越(一般理论)
16平方米 微分算子环(结合代数方面)
2015年11月34日 复域中常微分方程的代数方面(微分代数、超平移、群理论)
33英尺10英寸 特殊函数的符号计算(Gosper和Zeilberger算法等)

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参考文献:

[1] Abramov,S.A.,线性微分方程和多项式系数差分方程的有理解,U.S.S.R.计算。数学。和数学。物理。。Zh公司。维奇尔。Mat.i Mat.Fiz.公司。,1611-1620, 1757, (1989) ·doi:10.1016/S0041-5553(89)80002-3
[2] Abramov,S.A.,多项式系数线性差分方程的表观奇点,应用。代数工程通信计算。,117-133, (2006) ·Zbl 1106.39002号 ·doi:10.1007/s00200-005-0193-9
[3] 阿达姆切夫斯基,鲍里斯,M\'{e} 方法德马勒:关系{e} 艾利斯《超越与应用辅助自动化》,Proc。伦敦。数学。Soc.(3),55-90,(2017)·Zbl 1440.11132号 ·doi:10.1112/plms.12038
[4] 阿达姆切夫斯基,鲍里斯,M\'{e} 方法德·马勒,超越与关系{e} 艾利斯:方面效应,J.Th{e} 或。Nombres Bordeaux,557-573,(2018年)·Zbl 1441.11179号
[5] 美国。阿布拉莫夫和K.Yu。Kvansenko,搜索多项式系数线性微分方程有理解的快速算法,ISSAC'91-第16届符号和代数计算国际研讨会的进展,ACM出版社,1991年,第267-270页·Zbl 0919.65045号
[6] 安德烈、伊夫、S{e} 里斯Gevrey de type算术{e} 提克。一、Th\'{e} 或\`emes de puret’{e}et de dualit’{eneneneep,《数学年鉴》。(2), 705-740, (2000) ·Zbl 1037.11049号 ·doi:10.2307/121045
[7] 安德烈“{e},伊夫斯,S”{e} 里斯Gevrey de type算术{e} 提克。二、。超越无超越,数学年鉴。(2), 741-756, (2000) ·Zbl 1037.11050号 ·doi:10.2307/121046
[8] Andr'{e},Yves,微分方程的解代数和拟同胚变种:一种新的微分Galois对应,Ann.Sci{E} c。标准。Sup\'(支持){e} r.(右)。 (4), 449-467, (2014) ·Zbl 1344.12001年 ·doi:10.24033/asens.2218
[9] Adamczewski,Boris,代数点上(E)-函数的异常值,Bull。伦敦。数学。Soc.,697-708,(2018)·Zbl 1450.11076号 ·doi:10.1112/blms.12168
[10] Abramowitz,Milton,《带公式、图形和数学表的数学函数手册》,国家标准局应用数学系列,第55号,xiv+1046页,(1964),美国政府印刷局,华盛顿特区·Zbl 0171.38503号
[11] A.Barkatou,《Moser算法的理性版本》,ISSAC’95——第20届符号和代数计算国际研讨会的进展,ACM出版社,1995年,第297-302页·Zbl 0920.34004号
[12] 丹尼尔·伯特朗{E} 方程式差异\'{e} 租金{e} 艾利斯et majoriations反乘法{e} 秒《科学年鉴》{E} 科尔标准。补充条款(4),181-192,(1985)·Zbl 0578.12016号
[13] Beukers,Frits,Siegel normality,数学年鉴。(2), 279-308, (1988) ·Zbl 0652.10027号 ·doi:10.307/2007054
[14] 博斯坦(Bostan),阿林(Alin),《关于受限于正八分位的三维晶格行走》,安·库姆(Ann.Comb.)。,661-704, (2016) ·Zbl 1354.05006号 ·doi:10.1007/s00026-016-0328-7
[15] Bostan,Alin,ISSAC 2010——2010年符号和代数计算国际研讨会的进展。二元有理函数创造性伸缩的复杂性,203-210,(2010),ACM,纽约·Zbl 1321.68524号 ·doi:10.1145/1837934.1837975
[16] 博斯坦,阿林,ISSAC 2007。代数函数微分方程,25-32,(2007),ACM,纽约·Zbl 1190.68085号 ·数字对象标识代码:10.1145/1277548.1277553
[17] 丹尼尔·伯特朗(Daniel Bertrand),《欧洲型系列全球关系的有效估计》(Effective estimates for global relations on Euler type series),Ann.Fac。科学。图卢兹数学。(6), 241-260, (2004) ·Zbl 1176.11036号
[18] Beke、Emanuel、Die Inreducibilitit\“{a} t吨同质线虫Differentialgleichungen,数学。安,278-294,(1894)·doi:10.1007/BF01446541
[19] I.Bendixson,Sur les’equations diff’erentielles lin’eaires homog’enes,“Ofversigt af Kongl.Vetenskaps-Akademiens F”orhandlingar 49(1892),91-105。
[20] 丹尼尔·伯特朗{E} 方程式差异{e} 伦蒂尔dans le champ complex,卷I.系统博览会{e} 伦蒂尔斯,vecteurs cycliques et majoriations de multiplit(车手循环和专业去乘法){e} 秒,出版物。仪表回收。数学。平均。,61-85(1985),斯特拉斯堡路易斯·巴斯德大学
[21] 丹尼尔·伯特朗(Daniel Bertrand),《法语-日语口语:Th\'{e} 奥利des Nombres超越。关于Siegel-Sidlovsky定理的Andr‘{e}证明,Sem.Math。科学。,51-63,(1998),横滨庆应大学
[22] Beukers,F.,Siegel-Shidlovskii定理的改进版本,《数学年鉴》。(2), 369-379, (2006) ·Zbl 1133.11044号 ·doi:10.4007/annals.2006.163.369
[23] Bostan,Alin,多重二项式和,J.符号计算。,第2部分,351-386,(2017)·Zbl 1351.05013号 ·doi:10.1016/j.jsc.2016.04.002
[24] Beckermann,Bernhard,《1999年符号和代数计算国际研讨会论文集》(不列颠哥伦比亚省温哥华)。多项式矩阵的移位正规形式,189-196,(1999),ACM,纽约·数字对象标识代码:10.1145/309831.309929
[25] Barkatou,Moulay A.,ISSAC’15-2015 ACM符号和代数计算国际研讨会论文集。消除有理函数系数线性微分方程组的表观奇异性,53-60,(2015),ACM,纽约·兹比尔1346.68268
[26] M.Bronstein,《线性常微分方程:突破二阶障碍》,ISSAC'92-第17届符号与代数计算国际研讨会进展,ACM出版社,1992年,第42-48页·Zbl 0978.65507号
[27] M.Bronstein,线性常微分算子因式分解的改进算法,ISSAC'94-第19届符号与代数计算国际研讨会的进展,ACM出版社,1994年,第336-340页·Zbl 0964.68583号
[28] Bostan,Alin,线性微分算子右因子的显式度界,Bull。伦敦。数学。社会,53-62,(2021)·Zbl 1505.34128号 ·doi:10.1112/blms.12396
[29] 克扎克,Fr{e} 天\'{e} 里克,ISSAC’22-2022年符号和代数计算国际研讨会论文集。微分算子的符号数字因式分解,73-82,(,[,2,0,2,2,],c、 o,p,y,r,i,g,h,t,2,0,2,2,),ACM,纽约
[30] Chen,Shaoshi,ISSAC 2013-第38届符号与代数计算国际研讨会进展。去极化解释了矿石运营商的有序度曲线,157-164,(2013),纽约ACM·Zbl 1360.68927号 ·doi:10.1145/2465506.2465510
[31] 丘吉尔,R.C.,微分代数及相关主题。循环向量,191-218,(2000),世界科学。出版物。,新泽西州River Edge·兹比尔1087.13512 ·doi:10.1142/9789812778437 \0007
[32] Chen,Shaoshi,ISSAC 2012-第37届符号与代数计算国际研讨会进展。超几何创造性望远镜的有序度曲线,122-129,(2012),ACM,纽约·Zbl 1323.68591号 ·doi:10.1145/2442829.2442850
[33] 陈绍石,创造性伸缩学位交易订单,J.符号计算。,968-995, (2012) ·Zbl 1241.33021号 ·doi:10.1016/j.jsc.2012.02.002
[34] 陈绍石,矿石操作符的去极化,符号计算杂志。,617-626, (2016) ·Zbl 1348.68300号 ·doi:10.1016/j.jsc.2015.11.1001
[35] 科普,弗朗西斯·桑代克,不规则线性微分方程的形式解。第二部分,Amer。数学杂志。,130-140, (1936) ·doi:10.2307/2371061
[36] 克扎克,Fr{e} d日\'{e} 里克《Ore代数中的非交换消去证明多元恒等式》,J.符号计算。,187-227, (1998) ·Zbl 0944.05006号 ·文件编号:10.1006/jsco.1998.0207
[37] 克鲁佐,托马斯,计算线性微分算子指数解的模块化算法,J.符号计算。,1043-1076, (2004) ·Zbl 1137.13312号 ·doi:10.1016/j.jsc.2003.11.004
[38] A.Dehghan,S.M.(S.M.)。Assari和M.Shah,《Gmmcp跟踪器:多目标跟踪的全局最优广义最大多团问题》,2015年IEEE计算机视觉和模式识别会议,2015年,第4091-4099页。
[39] Della Dora,J.,《计算机代数》。求线性齐次微分方程在不规则奇点处的形式解的算法,计算讲义。科学。,273-280(1982),纽约柏林斯普林格·Zbl 0549.34019号
[40] E.Fabry,Sur les int’egrales des’equations diff’erentielles lin’eaires’a coefficients rationnels,《科学与数学》,巴黎科学学院,1885年7月。
[41] R·法布里{e} 可导管化的\“{e}des”{e} 方程式差异\'{e} 伦蒂尔{e} 艾利斯,公牛。社会数学。法国,135-142,(1888)
[42] E.Fabry,R’educibilit’E des’equations diff’erentielles lin’eaires,C.R。阿卡德。科学。巴黎106(1888),732-734。
[43] Faltings,G.,Endlichkeitss\“{a} tze公司f \“{u} 第页abelsche可变\“{a} 十 \"{u} 错误率扎尔克“{o} rpern公司,发明。数学。,349-366, (1983) ·Zbl 0588.14026号 ·doi:10.1007/BF01388432
[44] 频率{a} n个哈维尔,《非超几何函数》,《数学年鉴》。(2), 903-942, (2021) ·Zbl 1482.11099号 ·doi:10.4007/annals.2021.194.3.7
[45] Filaseta,M.,关于广义拉盖尔多项式的不可约性,Acta Arith。,177-182, (2002) ·Zbl 1010.12001号 ·doi:10.4064/aa105-2-4
[46] St\'费希勒{e} 显影,关于\(G\)-函数的值,注释。数学。赫尔夫。,313-341, (2014) ·Zbl 1304.11070号 ·doi:10.4171/CMH/321
[47] St\'费希勒{e} 显影,(E)-算子的算术理论,J{E} c。聚乙烯。数学。,31-65, (2016) ·Zbl 1370.11090号 ·doi:10.5802/jep.28
[48] Gorelov,V.A.,关于奇异点上(E)-函数值的代数独立性和Siegel猜想,数学。笔记。Mat.Zametki,174-190年,(2000年)·兹伯利0972.11064 ·doi:10.1007/BF02686240
[49] Gorelov,V.A.,关于二阶线性齐次微分方程的Siegel猜想,数学。笔记。Mat.Zametki,549-565,(2004)·Zbl 1062.34096号 ·doi:10.1023/B:MATN.0000023333.36063.12
[50] 格里戈尔\cprime ev,D.Yu。,线性常微分算子的因子分解和GCD计算的复杂性,J.符号计算。,7-37, (1990) ·兹比尔0728.68067 ·doi:10.1016/S0747-7171(08)80034-X
[51] E.Hilb,Linear Differentialgleichungen im komplexen Gebiet,第二章,第471-5621915页。《Encyklop中的B.Analysis der komplegen Gr“oen”》的B.5,《adie der Mathematischen Wissenschaften mit Einschlus-ihrer Anwendungen:Drei-Teilen Analysis中的Zweiter波段》,Vieweg+Teubner Verlag,1921年。
[52] Marc Hindry,Diophantine Geometry,数学研究生教材,xiv+558 pp.,(2000),Springer-Verlag,纽约·Zbl 0948.11023号 ·doi:10.1007/978-1-4612-120-2
[53] Hajir,Farshid,《多项式单参数族的特殊化》,《傅里叶协会年鉴》(格勒诺布尔),1127-1163,(2006)·Zbl 1160.12004号
[54] Ince,E.L.,《常微分方程》,viii+558 pp.,(1944),多佛出版社,纽约·Zbl 0063.02971号
[55] Johansson,Fredrik,ISSAC 2013-第38届符号和代数计算国际研讨会的进展。通过数值计算寻找线性常微分方程的超指数解,211-218,(2013),ACM,纽约·兹比尔1360.34006 ·doi:10.1145/2465506.2465513
[56] Jeannerod,Claude-Pierre,规范形式中近似基的快速计算,J.符号计算。,192-224, (2020) ·Zbl 1450.65040号 ·doi:10.1016/j.jsc.2019.07.011
[57] Kauers,Manuel,ISSAC 2014-第39届符号和代数计算国际研讨会的进展。D-有限闭包性质的边界,288-295,(2014),ACM,纽约·Zbl 1325.68290号 ·数字对象标识代码:10.1145/2608628.2608634
[58] 勒佩蒂、加布里埃尔、勒思{e} 或\`eme d’Andr’{e} -楚德诺夫斯基-卡茨“au-sens large”,西北部。欧洲数学杂志。,83-149,i,(2021)·Zbl 1478.11097号
[59] J.Liouville,《第二个m’emoire sur la d’etermination des int’egrales don la valeur est alg’ebrique》,J.’Ec.Polytech出版社。14 (1833), 149-193.
[60] Lorch,Lee,涉及贝塞尔函数的函数的高阶导数零点的超越性,国际。数学杂志。数学。科学。,551-560, (1995) ·Zbl 0839.11029号 ·doi:10.1155/S0161171295000706
[61] 李慧石,线性可解多项式代数中变量的消去与(偏)-完整性,《代数杂志》,101-127,(2000)·兹比尔0997.16017 ·doi:10.1006/jabr.2000.8448
[62] B.Malgrange,Sur la r’eduction formelle des’equations diff’erentielles’a singularit’es irr’eguli’eres,预印本,1979年。
[63] A.Markoff,Sur la th’eorie des’equations diff’erentielles lin’eaires,C.R。阿卡德。科学。巴黎113(1891),790-791。
[64] A.Markoff,Sur la th’eorie des’equations diff’erentielles lin’eaires,C.R。阿卡德。科学。巴黎113(1891),1024-1025。
[65] A.Markoff,Sur les’equations diff’erentielles lin’eires,C.R。阿卡德。科学。巴黎113(1891),685-688。
[66] 洛杉矶。莫代尔,《关于三阶和四阶不定方程的有理解》,《数学》。程序。剑桥菲洛斯。Soc公司。21 (1922), 179-192.
[67] 莫瑟,J“{u} rgen公司,Fuchs理论中奇点的顺序,数学。Z.,379-398,(,1,9,5,9,/,6,0,)·Zbl 0117.04902号 ·doi:10.1007/BF01162962
[68] 于内斯特伦科。关于(E)-函数值的线性无关性,Sb.Math。。Mat.Sb.,93-108,(1996)·Zbl 0990.11051号 ·doi:10.1070/SM1996v187n08ABEH000152
[69] Ogigova,H.,Les lettres de Ch.Hermite,《历史科学评论》,1885-1899年。申请。,2-32, (1967) ·兹伯利0149.00204 ·doi:10.3406/rhs.1967.2512
[70] F.W.公司。J。奥尔弗,A.B。Olde Daalhuis,D.W。B.I.洛齐尔。施耐德,R.F。C.W.Boisvert。B.R.克拉克。B.V.米勒。桑德斯,H.S。科尔和编辑M.A。NIST数学函数数字图书馆,http://dlmf.nist.gov/, 2022.
[71] 奥雷,牡蛎蛋白,非交换多项式理论,数学年鉴。(2), 480-508, (1933) ·Zbl 0007.15101号 ·doi:10.2307/1968173
[72] P.Painlev’e,Remarque surune Communication de M.Markoff,relative‘a des’equations diff‘erentielles lin’aires,C.R。阿卡德。科学。巴黎113(1891),739-740(法语)。
[73] Poole,E.G.C.,《线性微分方程理论导论》,viii+202 pp.,(1960),多佛出版公司,纽约·Zbl 0090.30202号
[74] Popov,V.M.,线性时不变可控系统的不变量描述,SIAM J.Control,252-264,(1972)·Zbl 0251.93013号
[75] T.Rivoal,Valeurs alg’ebriques de(E)-fonctions aux points alg’beriques,未发表注释(2016),4页。
[76] 路德维希·施莱辛格(Ludwig Schlesinger),《Handbuch der Theory der linearen Differential gleichungen》。在zwei B“anden乐队II,Theil 1,Teubner,1897年。
[77] L.Schlesinger,Bericht“线性理论的超级纠缠1865,Jahresber.Deutsch.Math.-Verein.18(1909),133-266。
[78] 舒尔(Schur,J.),《拉盖尔雷申和赫密特申多项式理论》(Theorye der Laguerreschen und Hermiteschen Polynome)中的阿弗克特洛斯·格莱春根(Affektlose Gleichungen),J.Reine Angew。数学。,52-58, (1931) ·Zbl 0002.11501号 ·doi:10.1515/crll.1931.165.52
[79] 亚历山大·施里弗(Alexander Schrijver),《线性和整数规划理论》(Theory of Linear and Integer Programming),《离散数学中的威利-交互科学系列》(Wiley-Interscience Series in Discrete Mathematics),xii+471 pp.,(1986),约翰·威利;奇切斯特Sons有限公司·Zbl 0665.90063号
[80] F.Schwarz,线性常微分方程的因式分解算法,ISSAC'89-第14届符号与代数计算国际研讨会的进展,ACM出版社,1989年,第17-25页。
[81] Shidlovskii,Andrei Borisovich,《超越数》,《德格鲁伊特数学研究》,xx+466页,(1989),沃尔特·德格鲁伊特&柏林公司·Zbl 0689.10043号 ·doi:10.1515/9783110889055
[82] Siegel,Carl L.,关于丢番图逼近的一些应用\"{U} 错误率einige Anwendungen diophantischer Approximationen[再版Abhandlungen der Preu \ss ischen Akademie der Wissenschaften.Physikalisch-mathematische Klasse 1929,Nr.1],Quad/单声道。,81-138,(2014),编辑规范。,比萨
[83] Singer,Michael F.,具有固定Galois群的Riemann球面上线性微分方程的模,太平洋数学杂志。,343-395, (1993) ·Zbl 0778.12007号
[84] Michael F.Singer,《测试线性微分算子的可约性:群论视角》,应用。代数工程通信计算。,77-104, (1996) ·Zbl 0999.12007号 ·doi:10.1007/BF01191378
[85] Michael F.Singer,微分方程代数理论。线性微分方程伽罗瓦理论导论,伦敦数学。Soc.课堂讲稿Ser。,1-82,(2009),剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 1176.12005年
[86] Szeg\H{o},G\'{a} 硼,正交多项式,美国数学学会学术讨论会出版物,第二十三卷,xiiii+432 pp.,(1975),美国数学协会,普罗维登斯,RI·Zbl 0305.42011年
[87] 沙皇\“{e} v(v),S.P.,线性常微分算子因式分解中出现的一些问题,编程与计算。软件。Programmirovanie,45-48,(1994)
[88] 蔡,哈里森,线性微分算子的Weyl闭包,J.符号计算。,747-775, (2000) ·Zbl 1008.16026号 ·doi:10.1006/jsco.1999.0400
[89] Vazirani,Vijay V.,《近似算法》,xx+378 pp.,(2001),柏林斯普林格-Verlag出版社
[90] Van Barel,M.,向量M-Pad和矩阵有理插值的一般模理论框架,Numer。算法,451-461,(1992)·Zbl 0780.41014号 ·doi:10.1007/BF02141952
[91] van der Hoeven,Joris,《关于微分伽罗瓦群的数字符号计算》,J.symbolic Comput。,236-264, (2007) ·Zbl 1396.34054号 ·doi:10.1016/j.jsc.2006.03.007
[92] van der Hoeven,Joris,《关于斜交算法的复杂性》,应用。代数工程通信计算。,105-122, (2016) ·Zbl 1352.68305号 ·doi:10.1007/s00200-015-0269-0
[93] van der Put,Marius,《线性微分方程的伽罗瓦理论》,Grundlehren der mathematischen Wissenschaften[数学科学基本原理],xvii+438页,(2003),施普林格出版社,柏林·Zbl 1036.12008年 ·doi:10.1007/978-3-642-55750-7
[94] M.van Hoeij,混合微分方程的有理解及其在微分算子因式分解中的应用,ISSAC’96——第21届符号与代数计算国际研讨会的进展,ACM出版社,1996年,第219-225页·Zbl 0916.34015号
[95] 范霍伊,马克,有理函数系数微分算子的因式分解,符号计算。,537-561, (1997) ·Zbl 0886.68082号 ·doi:10.1006/jsco.1997.0151
[96] 范霍伊,马克,幂级数系数微分算子的形式解和因式分解,符号计算杂志。,1-30, (1997) ·Zbl 0924.12005号 ·doi:10.1006/jsco.1997.0110
[97] 视频\={u} 美国国家科学院,雷蒙达斯,退化高斯超几何函数,九州数学杂志。,109-135, (2007) ·Zbl 1237.33002号 ·doi:10.2206/kyushujm.61.109
[98] Wong,Siman,关于广义拉盖尔多项式的亏格,J.代数,392-399,(2005)·Zbl 1078.33009号 ·doi:10.1016/j.jalgebra.2005.02.027
[99] 泽尔伯格,多龙,《创造性伸缩方法》,J.符号计算。,195-204, (1991) ·Zbl 0738.33002号 ·doi:10.1016/S0747-7171(08)80044-2
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