المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06
تربية الماشية في الهند
2024-11-06

الاتّجاه الاجتماعيّ في تفسير القرآن
2024-10-07
أستقطاب البلازما
3-6-2017
Backbone
10-12-2015
ابن عياش الجوهري
21-8-2016
مراحل إدارة الجودة الشاملة
2023-06-04
انواع الورثة ، والفروض واصحابها
22-5-2017

Hill Determinant  
  
511   01:46 مساءً   date: 13-6-2018
Author : Hill, G. W.
Book or Source :
Page and Part : ...


Read More
Date: 23-12-2018 769
Date: 27-12-2018 1264
Date: 22-6-2018 1267

Hill Determinant

A determinant which arises in the solution of the second-order ordinary differential equation

 x^2(d^2psi)/(dx^2)+x(dpsi)/(dx)+(1/4h^2x^2+1/2h^2-b+(h^2)/(4x^2))psi=0.

(1)

Writing the solution as a power series

 psi=sum_(n=-infty)^inftya_nx^(s+2n)

(2)

gives a recurrence relation

 h^2a_(n+1)+[2h^2-4b+16(n+1/2s)^2]a_n+h^2a_(n-1)=0.

(3)

The value of s can be computed using the Hill determinant

 Delta(s)=|... | | | | ...; ... ((sigma+2)-alpha^2)/(4-alpha^2) (beta^2)/(4-alpha^2) 0 0 ...; ... 0 -(beta^2)/(alpha^2) -(sigma^2-alpha^2)/(alpha^2) -(beta^2)/(alpha^2) ...; ... 0 0 -(beta^2)/(1-alpha^2) ((sigma-1)^2-alpha^2)/(1-alpha^2) ...; ... | | | | ...|,

(4)

where

sigma = 1/2s

(5)

alpha^2 = 1/4b-1/8h^2

(6)

beta = 1/4h,

(7)

and sigma is the variable to solve for. The determinant can be given explicitly by the amazing formula

 Delta(s)=Delta(0)-(sin^2(pis/2))/(sin^2(1/2pisqrt(b-1/2h^2))),

(8)

where

 Delta(0)=|... | | | | ...; ... 1 (h^2)/(144+2h^2-4b) 0 0 ...; ... (h^2)/(64+2h^2-4b) 1 (h^2)/(64+2h^2-4b) 0 ...; ... 0 (h^2)/(16+2h^2-4b) 1 (h^2)/(16+2h^2-4b) ...; ... 0 0 (h^2)/(2h^2-4b) 1 ...; ... 0 0 0 (h^2)/(16+2h^2-4b) ...; ... | | | | ...|,

(9)

leading to the implicit equation for s,

 sin^2(1/2pis)=Delta(0)sin^2(1/2pisqrt(b-1/2h^2)).

(10)

 


REFERENCES:

Hill, G. W. "On the Part of the Motion of Lunar Perigee Which is a Function of the Mean Motions of the Sum and Moon." Acta Math. 8, 1-36, 1886.

Magnus, W. and Winkler, S. Hill's Equation. New York: Dover, 1979.

Morse, P. M. and Feshbach, H. Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill, pp. 555-562, 1953.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.