"초기하급수(Hypergeometric series)"의 두 판 사이의 차이

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<h5>초기하급수</h5>
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<h5>간단한 소개</h5>
  
 
*  두 연속한 계수의 비가 <math>n</math> 에 관한 유리함수인 멱급수를 초기하급수라 함. 즉,<br><math>\beta_0 + \beta_1 z + \beta_2 z^2 + \dots = \sum_n \beta_n z^n</math><br>
 
*  두 연속한 계수의 비가 <math>n</math> 에 관한 유리함수인 멱급수를 초기하급수라 함. 즉,<br><math>\beta_0 + \beta_1 z + \beta_2 z^2 + \dots = \sum_n \beta_n z^n</math><br>
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<h5>정의</h5>
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계수의 비가 유리함수이므로 분자와 분모를 각각 일차식들로 분해하여 다음과 같이 주어지는 경우,
  
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계수의 비가 유리함수이므로, 인수분해에서 다음과 같이 주어지는 경우,<math>\frac{A(n)}{B(n)}=\frac{c(a_1+n)\dots(a_p+n)}{d(b_1+n)\dots(b_q+n)(1+n)}</math>
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<math>\frac{A(n)}{B(n)}=\frac{c(a_1+n)\dots(a_p+n)}{d(b_1+n)\dots(b_q+n)(1+n)}</math>
  
 
where ''c'' and ''d'' are the leading coefficients of ''A'' and ''B''
 
where ''c'' and ''d'' are the leading coefficients of ''A'' and ''B''
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<math>\,_pF_q(a_1,\ldots,a_p;b_1,\ldots,b_q;z)=1 + \frac{a_1\dots a_p}{b_1\dots b_q}\frac{z}{1!} + \frac{a_1(a_1+1)\dots a_p(a_p+1)}{b_1(b_1+1)\dots b_q(b_q+1)}\frac{z^2}{2!}+\dots</math>
 
<math>\,_pF_q(a_1,\ldots,a_p;b_1,\ldots,b_q;z)=1 + \frac{a_1\dots a_p}{b_1\dots b_q}\frac{z}{1!} + \frac{a_1(a_1+1)\dots a_p(a_p+1)}{b_1(b_1+1)\dots b_q(b_q+1)}\frac{z^2}{2!}+\dots</math>
  
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<math>(a)_n=a(a+1)(a+2)...(a+n-1),\,(a)_0 = 1</math> this can be written :<math>\,_pF_q(a_1,\ldots,a_p;b_1,\ldots,b_q;z) = \sum_{n=0}^\infty \frac{(a_1)_n\dots(a_p)_n}{(b_1)_n\dots(b_q)_n} \, \frac {z^n} {n!}</math>
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<math>(a)_n=a(a+1)(a+2)...(a+n-1),\,(a)_0 = 1</math>
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를 사용하면 좀더 간결한 표현을 얻는다.
  
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<math>\,_pF_q(a_1,\ldots,a_p;b_1,\ldots,b_q;z)  = \sum_{n=0}^\infty \frac{(a_1)_n\dots(a_p)_n}{(b_1)_n\dots(b_q)_n} \, \frac {z^n} {n!}</math>
  
 
 
 
 
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<h5>가우스의 초기하함수</h5>
 
<h5>가우스의 초기하함수</h5>
  
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<math>\,_2F_1(a,b;c;z)</math>
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<math>\,_2F_1(a,b;c;z)=\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(a)_n(b)_n}{(c)_nn!}z^n</math>
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미분방정식
  
 
<math>z(1-z)\frac{d^2w}{dz^2}+(c-(a+b+1)z)\frac{dw}{dz}-abw = 0</math>
 
<math>z(1-z)\frac{d^2w}{dz^2}+(c-(a+b+1)z)\frac{dw}{dz}-abw = 0</math>
  
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을 만족시킴.
  
 
 
 
 

2009년 7월 1일 (수) 17:13 판

간단한 소개
  • 두 연속한 계수의 비가 \(n\) 에 관한 유리함수인 멱급수를 초기하급수라 함. 즉,
    \(\beta_0 + \beta_1 z + \beta_2 z^2 + \dots = \sum_n \beta_n z^n\)

\(\frac{\beta_{n+1}}{\beta_n} = \frac{A(n)}{B(n)}\) 이고 \({A(n)},{B(n)}\)은 n에 관한 다항식인 경우

 

간단한 예

\(1+\frac{z}{1!}+\frac{z^2}{2!}+\frac{z^3}{3!}+\dots\)

\(\beta_n = \frac{1}{n!}\)

\(\frac{\beta_{n+1}}{\beta_n} = \frac{1}{n+1}\)

 

정의

계수의 비가 유리함수이므로 분자와 분모를 각각 일차식들로 분해하여 다음과 같이 주어지는 경우,

\(\frac{A(n)}{B(n)}=\frac{c(a_1+n)\dots(a_p+n)}{d(b_1+n)\dots(b_q+n)(1+n)}\)

where c and d are the leading coefficients of A and B

급수는 다음과 같이 주어진다.

\(1 + \frac{a_1\dots a_p}{b_1\dots b_q.1}\frac{cz}{d} + \frac{a_1\dots a_p}{b_1\dots b_q.1} \frac{(a_1+1)\dots(a_p+1)}{(b_1+1)\dots (b_q+1).2}\left(\frac{cz}{d}\right)^2+\dots\)

변수를 적당히 상수배하면 다음과 같은 급수를 얻는다.

\(\,_pF_q(a_1,\ldots,a_p;b_1,\ldots,b_q;z)=1 + \frac{a_1\dots a_p}{b_1\dots b_q}\frac{z}{1!} + \frac{a_1(a_1+1)\dots a_p(a_p+1)}{b_1(b_1+1)\dots b_q(b_q+1)}\frac{z^2}{2!}+\dots\)

\((a)_n=a(a+1)(a+2)...(a+n-1),\,(a)_0 = 1\)

를 사용하면 좀더 간결한 표현을 얻는다.

\(\,_pF_q(a_1,\ldots,a_p;b_1,\ldots,b_q;z) = \sum_{n=0}^\infty \frac{(a_1)_n\dots(a_p)_n}{(b_1)_n\dots(b_q)_n} \, \frac {z^n} {n!}\)

 

가우스의 초기하함수

\(\,_2F_1(a,b;c;z)=\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(a)_n(b)_n}{(c)_nn!}z^n\)

미분방정식

\(z(1-z)\frac{d^2w}{dz^2}+(c-(a+b+1)z)\frac{dw}{dz}-abw = 0\)

을 만족시킴.

 

 

 

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