1

x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Log Gamma Function

المؤلف:  Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; Calkin, N. J.; Girgensohn, R.; Luke, D. R.; and Moll, V. H.

المصدر:  Experimental Mathematics in Action. Wellesley, MA: A K Peters, 2007.

الجزء والصفحة:  ...

21-8-2018

1557

Log Gamma Function

 

LogGammaReal
 
 
             
  Min Max      
LogGammaReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

The plots above show the values of the function obtained by taking the natural logarithm of the gamma function, lnGamma(z). Note that this introduces complicated branch cut structure inherited from the logarithm function.

LogOfGammaReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im  

 

 

 

For this reason, the logarithm of the gamma function is sometimes treated as a special function in its own right, and defined differently from lnGamma(z). This special "log gamma" function is implemented in the Wolfram Language as LogGamma[z], plotted above. As can be seen, the two definitions have identical real parts, but differ markedly in their imaginary components. Most importantly, although the log gamma function and lnGamma(z) are equivalent as analytic multivalued functions, they have different branch cut structures and a different principal branch, and the log gamma function is analytic throughout the complex z-plane except for a single branch cutdiscontinuity along the negative real axis. In particular, the log gamma function allows concise formulation of many identities related to the Riemann zeta function zeta(z).

The log gamma function can be defined as

 lnGamma(z)=-gammaz-lnz+sum_(k=1)^infty[z/k-ln(1+z/k)].

(1)

(Boros and Moll 2004, p. 204). Another sum is given by

 lnGamma(z)=(z-1/2)lnz-z+1/2ln(2pi)+1/2sum_(n=2)^infty(n-1))/(n(n+1))zeta(n,z+1)

(2)

(Whittaker and Watson 1990, p. 261), where zeta(s,a) is a Hurwitz zeta function.

The second of Binet's log gamma formulas is

 lnGamma(a)=(a-1/2)lna-a+1/2ln(2pi)+2int_0^infty(tan^(-1)(z/a))/(e^(2piz)-1)dz

(3)

for R[a]>0 (Whittaker and Watson 1990, p. 251). Another formula for lnGamma(z) is given by Malmstén's formula.

Integrals of lnGamma(x) include

int_0^1lnGamma(x)dx = 1/2ln(2pi)

(4)

=

(5)

= 0.91893...

(6)

(OEIS A075700; Bailey et al. 2007, p. 179), which was known to Euler, and

(7)

(OEIS A102887; Espinosa and Moll 2002, 2004; Boros and Moll 2004, p. 203; Bailey et al. 2007, p. 179), where gamma is the Euler-Mascheroni constant and  is the derivative of the Riemann zeta function.

int_0^1[lnGamma(x)]^3dx is considered by Espinosa and Moll (2006) who, however, were not able to establish a closed form (Bailey et al. 2006, p. 181).

Another integral is given by

(8)

where A is the Glaisher-Kinkelin constant (Glaisher 1878).


REFERENCES:

Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; Calkin, N. J.; Girgensohn, R.; Luke, D. R.; and Moll, V. H. Experimental Mathematics in Action. Wellesley, MA: A K Peters, 2007.

Boros, G. and Moll, V. "The Expansion of the Loggamma Function." §10.6 in Irresistible Integrals: Symbolics, Analysis and Experiments in the Evaluation of Integrals. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 201-203, 2004.

Espinosa, O. and Moll, V. "On Some Definite Integrals Involving the Hurwitz Zeta Function. Part I." Ramanujan J. 6, 159-188, 2002.

Espinosa, O. and Moll, V. "A Generalized Polygamma Function." Integral Transforms Spec. Funct. 15, 101-115, 2004.

Espinosa, O. and Moll, V. "The Evaluation of Tornheim Double Sums. I." J. Number Th. 116, 200-229, 2006.

Glaisher, J. W. L. "On the Product 1^1.2^2.3^3...n^n." Messenger Math. 7, 43-47, 1878.

Sloane, N. J. A. Sequences A075700 and A102887 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Whittaker, E. T. and Watson, G. N. A Course in Modern Analysis, 4th ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي