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 المرجع الالكتروني للمعلوماتية
الفرعون رعمسيس الثامن
2024-11-28
رعمسيس السابع
2024-11-28
: نسيآمون الكاهن الأكبر «لآمون» في «الكرنك»
2024-11-28
الكاهن الأكبر (لآمون) في عهد رعمسيس السادس (الكاهن مري باستت)
2024-11-28
مقبرة (رعمسيس السادس)
2024-11-28
حصاد البطاطس
2024-11-28


Ramanujan g- and G-Functions  
  
697   06:09 مساءً   date: 26-12-2019
Author : Ramanujan, S.
Book or Source : "Modular Equations and Approximations to pi." Quart. J. Pure. Appl. Math. 45
Page and Part : ...


Read More
Date: 24-4-2020 676
Date: 13-1-2021 774
Date: 21-12-2020 686

Ramanujan g- and G-Functions

 

Following Ramanujan (1913-1914), write

 product_(k=1,3,5,...)^infty(1+e^(-kpisqrt(n)))=2^(1/4)e^(-pisqrt(n)/24)G_n

(1)

 product_(k=1,3,5,...)^infty(1-e^(-kpisqrt(n)))=2^(1/4)e^(-pisqrt(n)/24)g_n.

(2)

These satisfy the equalities

g_(4n) = 2^(1/4)g_nG_n

(3)

G_n = G_(1/n)

(4)

g_n^(-1) = g_(4/n)

(5)

1/4 = (g_nG_n)^8(G_n^8-g_n^8).

(6)

G_n and g_n can be derived using the theory of modular functions and can always be expressed as roots of algebraic equations when n is rational. They are related to the Weber functions.

For simplicity, Ramanujan tabulated g_n for n even and G_n for n odd. However, (6) allows G_n and g_n to be solved for in terms of g_n and G_n, giving

g_n = 1/2(G_n^8+sqrt(G_n^(16)-G_n^(-8)))^(1/8)

(7)

G_n = 1/2(g_n^8+sqrt(g_n^(16)+g_n^(-8)))^(1/8).

(8)

Using (◇) and the above two equations allows g_(4n) to be computed in terms of g_n or G_n

 g_(4n)={2^(1/8)g_n(g_n^8+sqrt(g_n^(16)+g_n^(-8)))^(1/8);  for n even; 2^(1/8)G_n(G_n^8+sqrt(G_n^(16)-G_n^(-8)))^(1/8);  for n odd.

(9)

In terms of the parameter k and complementary parameter ,

G_n =

(10)

g_n =

(11)

Here,

 k_n=lambda^*(n)

(12)

is the elliptic lambda function, which gives the value of k for which

(13)

Solving for lambda^*(n) gives

lambda^*(n) = 1/2[sqrt(1+G_n^(-12))-sqrt(1-G_n^(-12))]

(14)

lambda^*(n) = g_n^6[sqrt(g_n^(12)+g_n^(-12))-g_n^6].

(15)

Solving for G_n and g_n directly in terms of lambda^*(n) then gives

G_n = 2^(-1/12)[lambda^*^2(n)-lambda^*^4(n)]^(-1/24)

(16)

g_n = 2^(-1/12)[1/(lambda^*(n))-lambda^*(n)]^(1/12).

(17)

Analytic values for small values of n can be found in Ramanujan (1913-1914) and Borwein and Borwein (1987), and have been compiled by Weisstein. Ramanujan (1913-1914) contains a typographical error labeling G_(465) as G_(265).


REFERENCES:

Borwein, J. M. and Borwein, P. B. Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley, pp. 139 and 298, 1987.

Ramanujan, S. "Modular Equations and Approximations to pi." Quart. J. Pure. Appl. Math. 45, 350-372, 1913-1914.




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.