古德温 - 斯塔顿积分

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Goodwin-Staton Integral Maple 2D plot
Goodwin-Station integral Maple complex 3D plot

古德温 - 斯塔顿积分Template:Lang-en)定义如下[1]

G(z)=0et2t+zdt

它是下列三阶非线性常微分方程的一个解: 4w(z)+8zddzw(z)+(2+2z2)d2dz2w(z)+zd3dz3w(z)=0

对称关系

G(z)=G(z)

与其他函数的关系

Meijer G-函数
指数函数误差函数
  • G(z)=ez2+𝐸𝑖(1,z2)ez2+ez2erf(iz)


  • G(z)=ez2+U(1,1,z2)ez2ez2+2iez2zM(1/2,3/2,z2)π
  • G(z)=ez2+𝐸𝑖(1,z2)ez2+2iez2z𝐻𝑒𝑢𝑛𝐵(1,0,1,0,z2)π
  • G(z)=ez2+𝐸𝑖(1,z2)ez2+zez2(i𝑒𝑟𝑓𝑐(z2)+i)z2
拉盖尔函数
  • G(z)=ez2+𝐸𝑖(1,z2)ez2+iez2πz𝐿𝑎𝑔𝑢𝑒𝑟𝑟𝑒𝐿(1/2,1/2,z2)

级数展开

  • G(z)=10z150z210003z21z3+2500z21z4+1000022z2+z4z5250000322z2+z4z65000000216+6z23z4+z6z7+625000036+6z23z4+z6z8+125000000272424z2+12z44z6+z8z912500000032424z2+12z44z6+z8z10
  • G(z)=(1γln(z2)i𝑐𝑠𝑔𝑛(iz2)π+2iπz+(2+γ+ln(z2)+i𝑐𝑠𝑔𝑛(iz2)π)z2+4/3iπz3+(541/2γ1/2ln(z2)1/2i𝑐𝑠𝑔𝑛(iz2)π)z4+O(z5))

参考文献

  1. Frank Oliver, NIST Handbook of Mathematical Functions, p160,Cambridge University Press 2010Template:En