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
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05


Log Gamma Function  
  
1508   05:23 مساءً   date: 21-8-2018
Author : Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; Calkin, N. J.; Girgensohn, R.; Luke, D. R.; and Moll, V. H.
Book or Source : Experimental Mathematics in Action. Wellesley, MA: A K Peters, 2007.
Page and Part : ...


Read More
Date: 21-7-2019 1512
Date: 28-8-2018 1975
Date: 29-9-2018 1283

Log Gamma Function

 

LogGammaReal
 
 
             
  Min Max      
LogGammaReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

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

LogOfGammaReImAbs
 
 
  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 lnGamma(z). 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 lnGamma(z) 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 z-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 zeta(z).

The log gamma function can be defined as

 lnGamma(z)=-gammaz-lnz+sum_(k=1)^infty[z/k-ln(1+z/k)].

(1)

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

 lnGamma(z)=(z-1/2)lnz-z+1/2ln(2pi)+1/2sum_(n=2)^infty(n-1))/(n(n+1))zeta(n,z+1)

(2)

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

The second of Binet's log gamma formulas is

 lnGamma(a)=(a-1/2)lna-a+1/2ln(2pi)+2int_0^infty(tan^(-1)(z/a))/(e^(2piz)-1)dz

(3)

for R[a]>0 (Whittaker and Watson 1990, p. 251). Another formula for lnGamma(z) is given by Malmstén's formula.

Integrals of lnGamma(x) include

int_0^1lnGamma(x)dx = 1/2ln(2pi)

(4)

=

(5)

= 0.91893...

(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 gamma is the Euler-Mascheroni constant and  is the derivative of the Riemann zeta function.

int_0^1[lnGamma(x)]^3dx 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 A 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 1^1.2^2.3^3...n^n." 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.




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.