Вироджена гіпергеометрична функція.
Вироджена гіпергеометрична функція зображується у вигляді ряда:
(6.48)
Вироджена гіпергеометрична функція задовольняє наступне диференціальне рівняння:
(6.49)
Встановимо область збіжності ряду (6.48). Для цього розглянемо такий випадок гіпергеометричної функції Гауса - . Ряд у правій частині є збіжним при або . Знайдемо межу :
З отриманого випливає, що значення межі гіпергеометричної функції дорівнює
Збіжність гіпергеометричної функції вимагатиме умови , але при прямуванні до нескінченності, здобудемо, що область збіжності виродженої функції , тобто, ряд є всюди збіжний. Отже, вироджена функція є цілою.
Розглянемо частковий випадок, коли :
Отримаємо інтегральне зображення виродженої гіпергеометричної функції:
(6.50)
Для збіжності цього невласного інтеграла необхідно, щоби виконувалися умови (перша умова забезпечує регулярність у нулі, а друга – у одиниці).
Неважко помітити, що, якби множник був би відсутній під інтегралом, то формула (6.50) визначала бета-функцію
(6.51)
Розвинемо множник у ряд Макгорена, який є рівномірно збіжним, та проведемо почленне інтегрування:
(6.52)
Використаємо зображення бета-функції через гама-функцію Гауса (6.13):
(6.53)
Врахуємо тепер, що та сформуємо символ Похгаммера під знаком суми у вираз (6.53):
(6.54)
Таким чином, доведено формулу інтегрального зображення виродженої гіпергеометричної функції.
Для того, щоб записати формулу диференціювання виродженої гіпергеометричної функції, використаємо вже доведену формулу диференціювання гіпергеометричної функції Гауса:
Тоді для виродженої функції маємо
(6.55)
Дата добавления: 2016-05-05; просмотров: 584;