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
Associated Laguerre Polynomial
المؤلف:
Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
المصدر:
"Orthogonal Polynomials." Ch. 22 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover
الجزء والصفحة:
...
3-8-2019
3213
Solutions to the associated Laguerre differential equation with and
an integer are called associated Laguerre polynomials
(Arfken 1985, p. 726) or, in older literature, Sonine polynomials (Sonine 1880, p. 41; Whittaker and Watson 1990, p. 352). Associated Laguerre polynomials are implemented in the Wolfram Language as LaguerreL[n, k, x]. In terms of the unassociated Laguerre polynomials,
![]() |
(1) |
The Rodrigues representation for the associated Laguerre polynomials is
![]() |
![]() |
![]() |
(2) |
![]() |
![]() |
![]() |
(3) |
![]() |
![]() |
![]() |
(4) |
![]() |
![]() |
![]() |
(5) |
where is a Whittaker function.
The associated Laguerre polynomials are a Sheffer sequence with
![]() |
![]() |
![]() |
(6) |
![]() |
![]() |
![]() |
(7) |
giving the generating function
![]() |
![]() |
![]() |
(8) |
![]() |
![]() |
![]() |
(9) |
where the usual factor of in the denominator has been suppressed (Roman 1984, p. 31). Many interesting properties of the associated Laguerre polynomials follow from the fact that
(Roman 1984, p. 31).
The associated Laguerre polynomials are given explicitly by the formula
![]() |
(10) |
where is a binomial coefficient, and have Sheffer identity
![]() |
(11) |
(Roman 1984, p. 31).
The associated Laguerre polynomials are orthogonal over with respect to the weighting function
,
![]() |
(12) |
where is the Kronecker delta. They also satisfy
![]() |
(13) |
Recurrence relations include
![]() |
(14) |
and
![]() |
(15) |
The derivative is given by
![]() |
![]() |
![]() |
(16) |
![]() |
![]() |
![]() |
(17) |
An interesting identity is
![]() |
(18) |
where is the gamma function and
is the Bessel function of the first kind (Szegö 1975, p. 102). An integral representation is
![]() |
(19) |
for , 1, ...and
. The polynomial discriminant is
![]() |
(20) |
(Szegö 1975, p. 143). The kernel polynomial is
![]() |
(21) |
where is a binomial coefficient (Szegö 1975, p. 101).
The first few associated Laguerre polynomials are
![]() |
![]() |
![]() |
(22) |
![]() |
![]() |
![]() |
(23) |
![]() |
![]() |
![]() |
(24) |
![]() |
![]() |
![]() |
(25) |
A generalization of the associated Laguerre polynomial to not necessarily an integer is called a Laguerre function (Arfken 1985, p. 726) or a generalized Laguerre function (Abramowitz and Stegun 1972, p. 775). These generalized Laguerre polynomial can be defined as
![]() |
(26) |
where is the Pochhammer symbol and
is a confluent hypergeometric function of the first kind (Koekoek and Swarttouw 1998). They are implemented in the Wolfram Language as LaguerreL[n, alpha, x].
REFERENCES:
Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Orthogonal Polynomials." Ch. 22 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 771-802, 1972.
Andrews, G. E.; Askey, R.; and Roy, R. "Laguerre Polynomials." §6.2 in Special Functions. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 282-293, 1999.
Arfken, G. "Laguerre Functions." §13.2 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 721-731, 1985.
Chebyshev, P. L. "Sur le développement des fonctions à une seule variable." Bull. Ph.-Math., Acad. Imp. Sc. St. Pétersbourg 1, 193-200, 1859.
Chebyshev, P. L. Oeuvres, Vol. 1. New York: Chelsea, pp. 499-508, 1987.
Iyanaga, S. and Kawada, Y. (Eds.). "Laguerre Functions." Appendix A, Table 20.VI in Encyclopedic Dictionary of Mathematics. Cambridge, MA: MIT Press, p. 1481, 1980.
Koekoek, R. and Swarttouw, R. F. "Laguerre." §1.11 in The Askey-Scheme of Hypergeometric Orthogonal Polynomials and its -Analogue. Delft, Netherlands: Technische Universiteit Delft, Faculty of Technical Mathematics and Informatics Report 98-17, pp. 47-49, 1998.
Laguerre, E. de. "Sur l'intégrale ." Bull. Soc. math. France 7, 72-81, 1879. Reprinted in Oeuvres, Vol. 1. New York: Chelsea, pp. 428-437, 1971.
Petkovšek, M.; Wilf, H. S.; and Zeilberger, D. A=B. Wellesley, MA: A K Peters, pp. 61-62, 1996. http://www.cis.upenn.edu/~wilf/AeqB.html.
Roman, S. "The Laguerre Polynomials." §3.1 i The Umbral Calculus. New York: Academic Press, pp. 108-113, 1984.
Rota, G.-C.; Kahaner, D.; Odlyzko, A. "Laguerre Polynomials." §11 in "On the Foundations of Combinatorial Theory. VIII: Finite Operator Calculus." J. Math. Anal. Appl. 42, 684-760, 1973.
Sansone, G. "Expansions in Laguerre and Hermite Series." Ch. 4 in Orthogonal Functions, rev. English ed. New York: Dover, pp. 295-385, 1991.
Sloane, N. J. A. Sequences A000142/M1675 and A021009 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."
Sonine, N. J. "Sur les fonctions cylindriques et le développement des fonctions continues en séries." Math. Ann. 16, 1-80, 1880.
Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Laguerre Polynomials ." Ch. 23 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 209-216, 1987.
Szegö, G. Orthogonal Polynomials, 4th ed. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1975.
Whittaker, E. T. and Watson, G. N. Ch. 16, Ex. 8 in A Course in Modern Analysis, 4th ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 352, 1990.