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
Complete Elliptic Integral of the First Kind
المؤلف:
Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
المصدر:
Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, 1972.
الجزء والصفحة:
...
25-4-2019
3344
The complete elliptic integral of the first kind , illustrated above as a function of the elliptic modulus
, is defined by
![]() |
![]() |
![]() |
(1) |
![]() |
![]() |
![]() |
(2) |
![]() |
![]() |
![]() |
(3) |
where is the incomplete elliptic integral of the first kind and
is the hypergeometric function.
It is implemented in the Wolfram Language as EllipticK[m], where is the parameter.
It satisfies the identity
![]() |
(4) |
where is a Legendre polynomial. This simplifies to
![]() |
(5) |
for all complex values of except possibly for real
with
.
In addition, satisfies the identity
![]() |
(6) |
where is the complementary modulus. Amazingly, this reduces to the beautiful form
![]() |
(7) |
for (Watson 1908, 1939).
can be computed in closed form for special values of
, where
is a called an elliptic integral singular value. Other special values include
![]() |
![]() |
![]() |
(8) |
![]() |
![]() |
![]() |
(9) |
![]() |
![]() |
![]() |
(10) |
![]() |
![]() |
![]() |
(11) |
![]() |
![]() |
![]() |
(12) |
satisfies
![]() |
(13) |
possibly modulo issues of , which can be derived from equation 17.4.17 in Abramowitz and Stegun (1972, p. 593).
is related to the Jacobi elliptic functions through
![]() |
(14) |
where the nome is defined by
![]() |
(15) |
with , where
is the complementary modulus.
satisfies the Legendre relation
![]() |
(16) |
where and
are complete elliptic integrals of the first and second kinds, respectively, and
and
are the complementary integrals. The modulus
is often suppressed for conciseness, so that
and
are often simply written
and
, respectively.
The integral for complementary modulus is given by
![]() |
(17) |
(Whittaker and Watson 1990, p. 501), and
![]() |
![]() |
![]() |
(18) |
![]() |
![]() |
![]() |
(19) |
(Whittaker and Watson 1990, p. 521), so
![]() |
![]() |
![]() |
(20) |
![]() |
![]() |
![]() |
(21) |
(cf. Whittaker and Watson 1990, p. 521).
The solution to the differential equation
![]() |
(22) |
(Zwillinger 1997, p. 122; Gradshteyn and Ryzhik 2000, p. 907) is
![]() |
(23) |
where the two solutions are illustrated above and .
Definite integrals of include
![]() |
![]() |
![]() |
(24) |
![]() |
![]() |
![]() |
(25) |
![]() |
![]() |
![]() |
(26) |
![]() |
![]() |
![]() |
(27) |
where (not to be confused with
) is Catalan's constant.
REFERENCES:
Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, 1972.
Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. Tables of Integrals, Series, and Products, 6th ed. San Diego, CA: Academic Press, 2000.
Watson G. N. "The Expansion of Products of Hypergeometric Functions." Quart. J. Pure Appl. Math. 39, 27-51, 1907.
Watson G. N. "A Series for the Square of the Hypergeometric Function." Quart. J. Pure Appl. Math. 40, 46-57, 1908.
Watson, G. N. "Three Triple Integrals." Quart. J. Math., Oxford Ser. 2 10, 266-276, 1939.
Whittaker, E. T. and Watson, G. N. A Course in Modern Analysis, 4th ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.
Zwillinger, D. Handbook of Differential Equations, 3rd ed. Boston, MA: Academic Press, p. 122, 1997.