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
زكاة الفطرة
2024-11-05
زكاة الغنم
2024-11-05
زكاة الغلات
2024-11-05
تربية أنواع ماشية اللحم
2024-11-05
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05


Confluent Hypergeometric Function of the First Kind  
  
2607   05:24 مساءً   date: 10-6-2019
Author : Abad, J. and Sesma, J.
Book or Source : "Computation of the Regular Confluent Hypergeometric Function." Mathematica J. 5,
Page and Part : ...


Read More
Date: 18-6-2019 1644
Date: 11-6-2019 1558
Date: 24-9-2018 2028

Confluent Hypergeometric Function of the First Kind

 

The confluent hypergeometric function of the first kind _1F_1(a;b;z) is a degenerate form of the hypergeometric function _2F_1(a,b;c;z) which arises as a solution the confluent hypergeometric differential equation. It is also known as Kummer's function of the first kind. There are a number of other notations used for the function (Slater 1960, p. 2), including F(alpha,beta,x) (Kummer 1836), M(a,b,z) (Airey and Webb 1918), Phi(a;b;z) (Humbert 1920), and infty; u(a,b,x) (Magnus and Oberhettinger 1948). An alternate form of the solution to the confluent hypergeometric differential equation is known as the Whittaker function.

The confluent hypergeometric function of the first kind is implemented in the Wolfram Language as Hypergeometric1F1[abz].

The confluent hypergeometric function has a hypergeometric series given by

 _1F_1(a;b;z)=1+a/bz+(a(a+1))/(b(b+1))(z^2)/(2!)+...=sum_(k=0)^infty((a)_k)/((b)_k)(z^k)/(k!),

(1)

where (a)_k and (b)_k are Pochhammer symbols. If a and b are integers, a<0, and either b>0 or b<a, then the series yields a polynomial with a finite number of terms. If b is an integer <=0, then _1F_1(a;b;z) is undefined. The confluent hypergeometric function is given in terms of the Laguerre polynomial by

 L_n^m(x)=((m+n)!)/(m!n!)_1F_1(-n;m+1;x),

(2)

(Arfken 1985, p. 755), and also has an integral representation

 _1F_1(a;b;z)=(Gamma(b))/(Gamma(b-a)Gamma(a))int_0^1e^(zt)t^(a-1)(1-t)^(b-a-1)dt

(3)

(Abramowitz and Stegun 1972, p. 505).

Bessel functions, erf, the incomplete gamma function, Hermite polynomial, Laguerre polynomial, as well as other are all special cases of this function (Abramowitz and Stegun 1972, p. 509). Kummer showed that

 e^x_1F_1(a;b;-x)=_1F_1(b-a,b,x)

(4)

(Koepf 1998, p. 42).

Kummer's second formula gives

_1F_1(1/2+m;2m+1;z) = M_(0,m)(z)

(5)

= z^(m+1/2)[1+sum_(p=1)^(infty)(z^(2p))/(2^(4p)p!(m+1)(m+2)...(m+p))],

(6)

where m!=-1/2-1-3/2, ....


REFERENCES:

Abad, J. and Sesma, J. "Computation of the Regular Confluent Hypergeometric Function." Mathematica J. 5, 74-76, 1995.

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Confluent Hypergeometric Functions." Ch. 13 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 503-515, 1972.

Airey, J. R. "The Confluent Hypergeometric Function." Brit. Assoc. Rep. (Oxford), 276-294, 1926.

Airey, J. R. "The Confluent Hypergeometric Function." Brit. Assoc. Rep. (Leeds), 220-244, 1927.

Airey, J. R. and Webb, H. A. "The Practical Importance of the Confluent Hypergeometric Function." Philos. Mag. 36, 129-141, 1918.

Arfken, G. "Confluent Hypergeometric Functions." §13.6 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 753-758, 1985.

Buchholz, H. The Confluent Hypergeometric Function with Special Emphasis on its Applications. New York: Springer-Verlag, 1969.

Humbert, P. "Sur les fonctions hypercylindriques." C. R. Acad. Sci. Paris 171, 490-492, 1920.

Iyanaga, S. and Kawada, Y. (Eds.). "Hypergeometric Function of Confluent Type." Appendix A, Table 19.I in Encyclopedic Dictionary of Mathematics. Cambridge, MA: MIT Press, p. 1469, 1980.

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

Kummer, E. E. "Über die hypergeometrische Reihe F(a;b;x)." J. reine angew. Math. 15, 39-83, 1836.

Magnus, W. and Oberhettinger, F. Formeln und Lehrsätze für die speziellen Funktionen der mathematischen Physik. Berlin, 1948.

Morse, P. M. and Feshbach, H. Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill, pp. 551-554 and 604-605, 1953.

Slater, L. J. Confluent Hypergeometric Functions. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1960.

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Kummer Function M(a;c;x)." Ch. 47 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 459-469, 1987.

Tricomi, F. G. Fonctions hypergéométriques confluentes. Paris: Gauthier-Villars, 1960.




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.