"멜린-반스 적분"의 두 판 사이의 차이

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* 함수 $f(x)=\left(\frac{\sin x}{x}\right)^2$의 멜린변환 $\tilde{f}$는 다음과 같다
 
* 함수 $f(x)=\left(\frac{\sin x}{x}\right)^2$의 멜린변환 $\tilde{f}$는 다음과 같다
 
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\tilde{f}(z):=\int_0^{\infty}x^{z-1}f(x)\,dx=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})},\, \quad 0<\Re{z}<2
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\tilde{f}(z)=\int_0^{\infty}x^{z-1}f(x)\,dx=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})},\, \quad 0<\Re{z}<2
 
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* 멜린역변환은 다음과 같다
 
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\left(\frac{\sin x}{x}\right)^2=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{1}{2\pi i}\int_{\delta-i\infty}^{\delta+i\infty}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})}x^{-z}\, dz,\, \quad 0<\delta<2
 
\left(\frac{\sin x}{x}\right)^2=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{1}{2\pi i}\int_{\delta-i\infty}^{\delta+i\infty}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})}x^{-z}\, dz,\, \quad 0<\delta<2
 
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* $f$는 다음과 같다
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f(x)=
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\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}&x\in(0,1)\\
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0&x>0
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* 멜린변환은 다음과 같다
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\tilde{f}(z)=\int_0^{\infty}x^{z-1}f(x)\,dx=\frac{\sqrt{\pi}}{2}\frac{\Gamma \left(\frac{z}{2}\right)}{\Gamma \left(\frac{z+1}{2}\right)},\, \quad \Re{z}>0
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==사전 형태의 자료==
 
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* https://en.wikipedia.org/wiki/Barnes_integral
 
* https://en.wikipedia.org/wiki/Barnes_integral
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==매스매티카 파일 및 계산 리소스==
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* http://forums.wolfram.com/mathgroup/archive/2007/Sep/msg00795.html
  
  

2015년 11월 27일 (금) 02:04 판

개요

  • 감마함수의 곱을 적분
  • 함수의 점근급수전개에 유용한 도구


예1

  • 함수 $f(x)=\left(\frac{\sin x}{x}\right)^2$의 멜린변환 $\tilde{f}$는 다음과 같다

$$ \tilde{f}(z)=\int_0^{\infty}x^{z-1}f(x)\,dx=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})},\, \quad 0<\Re{z}<2 $$

  • 멜린역변환은 다음과 같다

$$ f(x)=\frac{1}{2\pi i}\int_{\delta-i\infty}^{\delta+i\infty}\tilde{f}(z)x^{-z}\, dz=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{1}{2\pi i}\int_{\delta-i\infty}^{\delta+i\infty}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})}x^{-z}\, dz,\, \quad 0<\delta<2 $$

  • 즉,

$$ \left(\frac{\sin x}{x}\right)^2=-\frac{\sqrt{\pi}}{4}\frac{1}{2\pi i}\int_{\delta-i\infty}^{\delta+i\infty}\frac{\Gamma(\frac{z}{2}-1)}{\Gamma(\frac{3}{2}-\frac{z}{2})}x^{-z}\, dz,\, \quad 0<\delta<2 $$

예2

  • $f$는 다음과 같다

$$ f(x)= \begin{cases} \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}&x\in(0,1)\\ 0&x>0 \end{cases} $$

  • 멜린변환은 다음과 같다

$$ \tilde{f}(z)=\int_0^{\infty}x^{z-1}f(x)\,dx=\frac{\sqrt{\pi}}{2}\frac{\Gamma \left(\frac{z}{2}\right)}{\Gamma \left(\frac{z+1}{2}\right)},\, \quad \Re{z}>0 $$


사전 형태의 자료


매스매티카 파일 및 계산 리소스


리뷰, 에세이, 강의노트

  • Elizalde, E., K. Kirsten, and S. Zerbini. “Applications of the Mellin-Barnes Integral Representation.” Journal of Physics A: Mathematical and General 28, no. 3 (February 7, 1995): 617–29. doi:10.1088/0305-4470/28/3/016.
  • http://www2.math.umd.edu/~punshs/Mellin-Barnes.pdf