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
تربية الماشية في جمهورية مصر العربية
2024-11-06
The structure of the tone-unit
2024-11-06
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05


Dilogarithm  
  
2124   04:59 مساءً   date: 9-8-2019
Author : Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
Book or Source : "Dilogarithm." §27.7 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover
Page and Part : ...


Read More
Date: 22-5-2019 1352
Date: 25-8-2018 2454
Date: 21-8-2018 1902

Dilogarithm

Dilogarithm

The dilogarithm Li_2(z) is a special case of the polylogarithm Li_n(z) for n=2. Note that the notation Li_2(x) is unfortunately similar to that for the logarithmic integral Li(x). There are also two different commonly encountered normalizations for the Li_2(z)function, both denoted L(z), and one of which is known as the Rogers L-function.

The dilogarithm is implemented in the Wolfram Language as PolyLog[2, z].

The dilogarithm can be defined by the sum

 Li_2(z)=sum_(k=1)^infty(z^k)/(k^2)

(1)

or the integral

 Li_2(z)=int_z^0(ln(1-t)dt)/t.

(2)

DiLogReImDiLogContours

Plots of Li_2(z) in the complex plane are illustrated above.

The major functional equations for the dilogarithm are given by

Li_2(x)+Li_2(-x)=1/2Li_2(x^2)

(3)

Li_2(1-x)+Li_2(1-x^(-1))=-1/2(lnx)^2

(4)

Li_2(x)+Li_2(1-x)=1/6pi^2-(lnx)ln(1-x)

(5)

Li_2(-x)-Li_2(1-x)+1/2Li_2(1-x^2)

(6)

 =-1/(12)pi^2-(lnx)ln(x+1).

(7)

A complete list of Li_2(x) which can be evaluated in closed form is given by

Li_2(-1) = -1/(12)pi^2

(8)

Li_2(0) = 0

(9)

Li_2(1/2) = 1/(12)pi^2-1/2(ln2)^2

(10)

Li_2(1) = 1/6pi^2

(11)

Li_2(-phi) = -1/(10)pi^2-(lnphi)^2

(12)

= -1/(10)pi^2-(csch^(-1)2)^2

(13)

Li_2(-phi^(-1)) = -1/(15)pi^2+1/2(lnphi)^2

(14)

= -1/(15)pi^2+1/2(csch^(-1)2)^2

(15)

Li_2(phi^(-2)) = 1/(15)pi^2-(lnphi)^2

(16)

= 1/(15)pi^2-(csch^(-1)2)^2

(17)

Li_2(phi^(-1)) = 1/(10)pi^2-(lnphi)^2

(18)

= 1/(10)pi^2-(csch^(-1)2)^2,

(19)

where phi is the golden ratio (Lewin 1981, Bailey et al. 1997; Borwein et al. 2001).

There are several remarkable identities involving the dilogarithm function. Ramanujan gave the identities

Li_2(1/3)-1/6Li_2(1/9)=1/(18)pi^2-1/6(ln3)^2

(20)

Li_2(-1/2)+1/6Li_2(1/9)=-1/(18)pi^2+ln2ln3-1/2(ln2)^2

(21)

 -1/3(ln3)^2

(22)

Li_2(1/4)+1/3Li_2(1/9)=1/(18)pi^2+2ln2ln3-2(ln2)^2

(23)

 -2/3(ln3)^2

(24)

Li_2(-1/3)-1/3Li_2(1/9)=-1/(18)pi^2+1/6(ln3)^2

(25)

Li_2(-1/8)+Li_2(1/9)=-1/2(ln9/8)^2

(26)

(Berndt 1994, Gordon and McIntosh 1997) in addition to the identity for Li_2(phi^(-1)), and Bailey et al. (1997) showed that

 pi^2=36Li_2(1/2)-36Li_2(1/4)-12Li_2(1/8)+6Li_2(1/(64)).

(27)

Lewin (1991) gives 67 dilogarithm identities (known as "ladders"), and Bailey and Broadhurst (1999, 2001) found the amazing additional dilogarithm identity

 0=Li_2(alpha_1^(-630))-2Li_2(alpha_1^(-315))-3Li_2(alpha_1^(-210))-10Li_2(alpha_1^(-126))-7Li_2(alpha_1^(-90))+18Li_2(alpha_1^(-35))+84Li_2(alpha_1^(-15))+90Li_2(alpha_1^(-14))-4Li_2(alpha_1^(-9))+339Li_2(alpha_1^(-8))+45Li_2(alpha_1^(-7))+265Li_2(alpha_1^(-6))-273Li_2(alpha_1^(-5))-678Li_2(alpha_1^(-4))-1016Li_2(alpha_1^(-3))-744Li_2(alpha_1^(-2))-804Li_2(alpha_1^(-1))-22050(lnalpha_1)^2+2003zeta(2),

(28)

where alpha_1=(x^(10)+x^9-x^7-x^6-x^5-x^4-x^3+x+1)_2 approx 1.17628 is the largest positive root of the polynomial in Lehmer's Mahler measure problem and zeta(z) is the Riemann zeta function.



REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Dilogarithm." §27.7 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 1004-1005, 1972.

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

Bailey, D. H.; Borwein, P. B.; and Plouffe, S. "On the Rapid Computation of Various Polylogarithmic Constants." Math. Comput. 66, 903-913, 1997.

Bailey, D. H. and Broadhurst, D. J. "A Seventeenth-Order Polylogarithm Ladder." 20 Jun 1999. http://arxiv.org/abs/math.CA/9906134.

Bailey, D. H. and Broadhurst, D. J. "Parallel Integer Relation Detection: Techniques and Applications." Math. Comput. 70, 1719-1736, 2001.

Berndt, B. C. Ramanujan's Notebooks, Part IV. New York: Springer-Verlag, pp. 323-326, 1994.

Borwein, J. M.; Bradley, D. M.; Broadhurst, D. J.; and Lisonek, P. "Special Values of Multidimensional Polylogarithms." Trans. Amer. Math. Soc. 353, 907-941, 2001.

Bytsko, A. G. "Fermionic Representations for Characters of M(3,t)M(4,5)M(5,6) and M(6,7) Minimal Models and Related Dilogarithm and Rogers-Ramanujan-Type Identities." J. Phys. A: Math. Gen. 32, 8045-8058, 1999.

Erdélyi, A.; Magnus, W.; Oberhettinger, F.; and Tricomi, F. G. "Euler's Dilogarithm." §1.11.1 in Higher Transcendental Functions, Vol. 1. New York: Krieger, pp. 31-32, 1981.

Gordon, B. and McIntosh, R. J. "Algebraic Dilogarithm Identities." Ramanujan J. 1, 431-448, 1997.

Kirillov, A. N. "Dilogarithm Identities." Progr. Theor. Phys. Suppl. 118, 61-142, 1995.

Lewin, L. Dilogarithms and Associated Functions. London: Macdonald, 1958.

Lewin, L. Polylogarithms and Associated Functions. New York: North-Holland, 1981.

Lewin, L. "The Dilogarithm in Algebraic Fields." J. Austral. Math. Soc. Ser. A 33, 302-330, 1982.

Lewin, L. (Ed.). Structural Properties of Polylogarithms. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1991.

Nielsen, N. "Der Eulersche Dilogarithmus und seine Verallgemeinerungen." Nova Acta Leopoldina, Abh. der Kaiserlich Leopoldinisch-Carolinischen Deutschen Akad. der Naturforsch. 90, 121-212, 1909.

Watson, G. N. "A Note on Spence's Logarithmic Transcendent." Quart. J. Math. Oxford Ser. 8, 39-42, 1937.




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.