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推广雅可比多项式的一些基本超几何正交多项式。 (英语) Zbl 0572.33012号

内存。美国数学。Soc公司。319,55页(1985年)。
本回忆录详细阐述了一类新的正交多项式,它具有五个自由参数和一个连续的权重分布。实际上,在某些情况下,这种分布还有一个有限的离散部分。正交关系基于一个新的轮廓积分。为了说明最重要的结果,需要使用一些符号:(通篇\(q\ in{\mathbb{C}}\)和\(|q|<1)\)\[(a;q)n:=\prod^{n-1}_{j=0}(1-aq^j),四元n=0,1,2,。。。;e_q(a):=\prod^{\infty}_{j=0}(1-aq^j),\]
\[p_n(x;a,b,c,d|q):=a^{-n}(ab;q)n(ac;q)n(ad;q)n4\phi3\左[\begin{矩阵}q^{-n{,q^{n-1}abcd,ae^{i\θ},ae^}{-i\θ{;\\ab,ac,ad\quad q,q\end{矩阵}\right]\]其中\(x=\cos\theta\),\(n=0,1,2,..\)。(也用(p_n(x))表示),一个终止的基本超几何级数。
基本积分取决于五个参数q,(a_j),(1),使得(|q|<1)和(a_ja_k\neq^{ell})对于(ell=0,1,2,…,(1\leqj,k\leq4):\[(1/2 \pi i)\int_{C} e(电子)_q(z^2)e_(z^{-2})\prod^{4}_{j=1}(eq(ajz)eq(a j/z))^{-1}(dz/z)\]
\[=\frac{2e_q(abcd)}{e_q(q)}\prod_,\]其中C是一个闭合的正方向轮廓,由变形的单位圆组成,以便将收敛到零的极点序列与收敛到无穷大的极点顺序分开。
证明了(p_n(x)是x中的多项式族,度为(p_n=n),并且满足三项递推。此外,每个(p_n)在a,b,c,d中是对称的。纯连续的重量分布发生在\(-1<q<1),\(max(|a|,|b|,|c|,|d|)<1)和a,b、c,d都是实的或出现在共轭对中:那么\[\整数^{1}_{-1}p_n(x)p_ m(x)w(x)(1-x^2)^{-1/2}dx=0\quad,\]哪里\[w(x)=e_q(e^{2i\theta})e_q^{4}_{j=1}(e_q(a_je^{i\theta})e_q,\]和(a_j)(1)取值a,b,c,d。积分\[\整数^{1}_{-1}p_n(x)^2w(x)(1-x^2)^{-1/2}dx\]显式找到。当参数a、b、c、d中的任何一个超过1时,将向权重分布中添加一个有限的离散部分(明确已知)。
这些结果的威力源于大量的自由参数。特殊选择导致之前研究的家庭。例如,情况\(c=-a\),\(b=aq^{1/2}=-d\)给出了罗杰斯连续q超非球面多项式(R.阿斯基M.E.-H.伊斯梅尔,纯数学研究,Mem。P.Turán,55-78(1983年;Zbl 0532.33006号).
另一个例子来自选项\(a=q^{\alpha/2+1/4}\)、\;这是G.Andrews和R.Askey研究的小q-Jacobi多项式族。
本文还讨论了其他特殊情况,包括示例(q=0)和Meixner-Pollaczek多项式的q模拟。对于\(p_n\)有一个Rodrigues型公式,它依赖于一个除法差分算子。同时,给出了两个不同族(p_n(x;a,b,c,d|q)和(p_n(x;a',b',c',d'|q)之间的连接系数为({}_5\phi_4)-级数,并讨论了一些可处理的特殊情况。这是超几何型单变量正交多项式理论中的一篇重要论文。
审核人:Ch.Dunkl先生

MSC公司:

33D45号 基本正交多项式和函数(Askey-Wilson多项式等)
2005年第33天 \(q)-gamma函数、(q)-beta函数和积分
39A10号 加法差分方程
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全文: 内政部