1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

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 :

q-Pochhammer Symbol

المؤلف:  Andrews, G. E.

المصدر:  q-Series: Their Development and Application in Analysis, Number Theory, Combinatorics, Physics, and Computer Algebra. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1986a.

الجزء والصفحة:  ...

29-8-2019

2458

q-Pochhammer Symbol

 

The q-analog of the Pochhammer symbol defined by

 

 (a;q)_k=<span style={product_(j=0)^(k-1)(1-aq^j) if k>0; 1 if k=0; product_(j=1)^(|k|)(1-aq^(-j))^(-1) if k<0; product_(j=0)^(infty)(1-aq^j) if k=infty " src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/q-PochhammerSymbol/NumberedEquation1.gif" style="height:182px; width:216px" />

(1)

(Koepf 1998, p. 25). q-Pochhammer symbols are frequently called q-series and, for brevity, (a;q)_n is often simply written (a)_n. Note that this contention has the slightly curious side-effect that the argument is not taken literally, so for example (-q)_n means (-q;q)_nnot (-q;-q)_n (cf. Andrews 1986b).

The q-Pochhammer symbol (a;q)_n is implemented in the Wolfram Language as QPochhammer[aqn], with the special cases (a;q)_infty and (q;q)_infty represented as QPochhammer[aq] and QPochhammer[q], respectively.

qSeriesReal
 
 
             
  Min Max      
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

Letting n->infty gives the special case (q)_infty, sometimes known as "the" Euler function phi(q) and defined by

(q)_infty = (q;q)_infty

(2)

= product_(k=1)^(infty)(1-q^k).

(3)

This function is closely related to the pentagonal number theorem and other related and beautiful sum/product identities. As mentioned above, it is implemented in Mathematica as QPochhammer[q]. As can be seen in the plot above, along the real axis, (q)_inftyreaches a maximum value (q^*)_infty=1.2283488670385... (OEIS A143440) at value q^*=-0.4112484... (OEIS A143441).

The general q-Pochhammer symbol is given by the sum

 sum_(k=0)^n(-a)^kq^((k; 2))[n; k]_q=(a;q)_n,

(4)

where [n; k]_q is a q-binomial coefficient (Koekoek and Swarttouw 1998, p. 11).

It is closely related to the Dedekind eta function,

 (q^_)_infty=q^_^(-1/24)eta(tau),

(5)

where tau the half-period ratio and q^_=e^(2piitau) is the square of the nome (Berndt 1994, p. 139). Other representations in terms of special functions include

(q)_infty = 3^(-1/2)q^(-1/24)theta_2(1/6pi,q^(1/6))

(6)

=

(7)

where theta_n(z,q) is a Jacobi theta function (and in the latter case, care must be taken with the definition of the principal value the cube root).

Asymptotic results for q-Pochhammer symbols include

(q)_infty =

(8)

(q^2;q^2)_infty =

(9)

(q;q^2)_infty =

(10)

for q=e^(-t) (Watson 1936, Gordon and McIntosh 2000).

For q->1^-,

(11)

gives the normal Pochhammer symbol (alpha)_n (Koekoek and Swarttouw 1998, p. 7). The q-Pochhammer symbols are also called q-shifted factorials (Koekoek and Swarttouw 1998, pp. 8-9).

The q-Pochhammer symbol satisfies

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(here, (n; k) is a binomial coefficient so (n; 2)=n(n-1)/2), as well as many other identities, some of which are given by Koekoek and Swarttouw (1998, p. 9).

A generalized q-Pochhammer symbol can be defined using the concise notation

 (a_1,a_2,...,a_r;q)_infty=(a_1;q)_infty(a_2;q)_infty...(a_r;q)_infty

(18)

(Gordon and McIntosh 2000).

The q-bracket

 [n]_q=[n; 1]_q

(19)

and q-binomial

 [n]_q!=product_(k=1)^n[k]_q

(20)

symbols are sometimes also used when discussing q-series, where [n; 1]_q is a q-binomial coefficient.


REFERENCES:

Andrews, G. E. q-Series: Their Development and Application in Analysis, Number Theory, Combinatorics, Physics, and Computer Algebra. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1986a.

Andrews, G. E. "The Fifth and Seventh Order Mock Theta Functions." Trans. Amer. Soc. 293, 113-134, 1986b.

Andrews, G. E. The Theory of Partitions. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1998.

Andrews, G. E.; Askey, R.; and Roy, R. Special Functions. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1999.

Berndt, B. C. "q-Series." Ch. 27 in Ramanujan's Notebooks, Part IV. New York:Springer-Verlag, pp. 261-286, 1994.

Berndt, B. C.; Huang, S.-S.; Sohn, J.; and Son, S. H. "Some Theorems on the Rogers-Ramanujan Continued Fraction in Ramanujan's Lost Notebook." Trans. Amer. Math. Soc. 352, 2157-2177, 2000.

Bhatnagar, G. "A Multivariable View of One-Variable q-Series." In Special Functions and Differential Equations. Proceedings of the Workshop (WSSF97) held in Madras, January 13-24, 1997) (Ed. K. S. Rao, R. Jagannathan, G. van den Berghe, and J. Van der Jeugt). New Delhi, India: Allied Pub., pp. 60-72, 1998.

Gasper, G. "Lecture Notes for an Introductory Minicourse on q-Series." 25 Sep 1995. http://arxiv.org/abs/math.CA/9509223.

Gasper, G. "Elementary Derivations of Summation and Transformation Formulas for q-Series." In Fields Inst. Comm. 14 (Ed. M. E. H. Ismail et al. ), pp. 55-70, 1997.

Gasper, G. and Rahman, M. Basic Hypergeometric Series. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.

Gosper, R. W. "Experiments and Discoveries in q-Trigonometry." In Symbolic Computation, Number Theory,Special Functions, Physics and Combinatorics. Proceedings of the Conference Held at the University of Florida, Gainesville, FL, November 11-13, 1999 (Ed. F. G. Garvan and M. E. H. Ismail). Dordrecht, Netherlands: Kluwer, pp. 79-105, 2001.

Gordon, B. and McIntosh, R. J. "Some Eighth Order Mock Theta Functions." J. London Math. Soc. 62, 321-335, 2000.

Koekoek, R. and Swarttouw, R. F. The Askey-Scheme of Hypergeometric Orthogonal Polynomials and its q-Analogue. Delft, Netherlands: Technische Universiteit Delft, Faculty of Technical Mathematics and Informatics Report 98-17, p. 7, 1998.

Koepf, W. Hypergeometric Summation: An Algorithmic Approach to Summation and Special Function Identities. Braunschweig, Germany: Vieweg, pp. 25 and 30, 1998.

Sloane, N. J. A. Sequences A143440 and A143441 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Watson, G. N. "The Final Problem: An Account of the Mock Theta Functions." J. London Math. Soc. 11, 55-80, 1936.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي