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Gegenbauer微分方程


这个二阶普通微分方程

 (1-x^2)y^('')-2(mu+1)xy^'+(nu-mu)(nu+mu+1)y=0
(1)

有时称为超球面微分方程(Iyanaga和Kawada,1980年,第1480页;Zwillinger,1997年,第123页)。这个方程的解是

 y=(x^2-1)^(-mu/2)[C_1P_nu^mu(x)+C_2Q_nu^ mu(x)],
(2)

哪里P_nu^mu(x)是关联的勒让德函数第一类Q_nu^亩(x)是关联的勒让德第二类功能.

该方程的许多其他形式有时也称为超球面或Gegenbauer微分方程,包括

 (1-x^2)y^('')-(2mu+1)xy^'+nu(nu+2mu)y=0。
(3)

这个方程的一般解是

 y=(x^2-1)^((1-2亩)/4)[C_1P_(-1/2+亩+nu)^(1/2亩)。
(4)

如果-1/2+亩+nu是一个整数,则其中一个解称为盖根堡多项式 C_n^(λ)(x)也称为超球面多项式。

表格

 (1-x^2)y^('')-(2m+3)xy^'+lambday=0
(5)

也由Infeld和Hull(1951年,第21-68页)和Zwillinger(1997年,第122页)给出。它有解决方案

 y=(x^2-1)^(-(2m+1)/4)[C_1P_(-1/2+平方米(1+m)^2+λ))^。
(6)

另请参见

Gegenbauer多项式

与Wolfram一起探索| Alpha

工具书类

M.Abramowitz和I.A.Stegun。(编辑)。带公式、图形和数学表的数学函数手册,第9版。纽约:多佛,1972年。Infeld,L.和Hull,T.E。“因子分解方法。"修订版Mod。物理学。 23, 21-68, 1951.伊亚纳加,S.和Kawada,Y.(编辑)。百科全书数学词典。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社,1980年。莫尔斯,下午。和Feshbach,H。方法理论物理第一部分。纽约:McGraw-Hill,第547-549页,1953D.茨威林格。手册微分方程,第3版。马萨诸塞州波士顿:学术出版社,第127页,1997

参考Wolfram | Alpha

Gegenbauer差速器方程式

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“Gegenbauer微分方程”摘自数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/GegenbauerDifferentialEquation.html

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