Min Max

Min   Max       Re       Im

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

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 . 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  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 -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 .

The log gamma function can be defined as

(1)

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

(2)

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

The second of Binet's log gamma formulas is

(3)

for  (Whittaker and Watson 1990, p. 251). Another formula for  is given by Malmstén's formula.

Integrals of  include

			(4)
			(5)
			(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  is the Euler-Mascheroni constant and  is the derivative of the Riemann zeta function.

 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  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 ." 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.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الطبية يقدم الخدمات الصحية والعلاجية لزائري مدينة سامراء

العتبة العباسية المقدسة تقدم خدماتها لزائري مرقد الإمامين العسكريين (عليهما السلام) في سامراء

المجمَع العلمي ووفد وزارة التربية يبحثان سبل التعاون المشترك

قسم الشؤون الفكرية يصدر العدد 192 من مجلة الرياحين للأطفال

المزيد

الآخبار الصحية

كنز غذائي على طبقك.. ماذا تفعل السبانخ بجسمك؟

ما لا يتوقعه أحد.. "سر غذائي" في الجبن الدسم

لتحسين الهضم والنوم.. هذا أفضل وقت لتناول العشاء

10 طرق بسيطة وغير مألوفة لحرق المزيد من السعرات يوميا

المزيد

الآخبار التكنلوجية

سابقة بعالم الطيران.. طائرة تقرر الهبوط بنفسها بعد ظرف طارئ

"الإنفلونزا الخارقة" تكتسح دول العالم.. وتثير قلقا كبيرا

مرحلة ما قبل الأعراض.. دواء جديد يستهدف "شرارة" الزهايمر

إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.. ما دور المحيطات والبحار؟

المزيد