กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ฟังก์ชันแกมมาผกผัน

ใน ทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชัน แกมมาผกผัน คือ ฟังก์ชัน ที่ Γ( z ) แทน ฟังก์ชันแกมมา เนื่องจากฟังก์ชันแกมมาเป็นฟังก์ชัน เมโรเมอร์ฟิก และไม่เป็นศูนย์ทุกที่ใน ระนาบเชิงซ้อน ฟังก์ชัน...

ฟังก์ชันแกมมาผกผัน

พล็อตเรื่องของ1/Γ( x )ตามแนวแกนจริง
ฟังก์ชันแกมมาผกผัน1/Γ( z )ในระนาบเชิงซ้อน แสดง ผลโดยใช้ระบายสีโดเมน

ในทางคณิตศาสตร์ฟังก์ชันแกมมาผกผันคือฟังก์ชัน ที่Γ( z )แทนฟังก์ชันแกมมาเนื่องจากฟังก์ชันแกมมาเป็นฟังก์ชันเมโรเมอร์ฟิกและไม่เป็นศูนย์ทุกที่ในระนาบเชิงซ้อน ฟังก์ชัน ผกผันของมันจึงเป็นฟังก์ชัน เอน ไทร์ ในฐานะที่เป็นฟังก์ชันเอนไทร์ มันจึงมีอันดับ 1 (หมายความว่าlog log | 1/Γ( z ) |เติบโตไม่เร็วกว่าlog | z |) แต่เป็นประเภทอนันต์ (หมายความว่าlog |1/Γ( z )|เติบโตเร็วกว่าค่าทวีคูณใดๆ ของ| z |เนื่องจากอัตราการเติบโตเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับ| z | log | z |ในระนาบครึ่งซ้าย)

บางครั้งค่าผกผันของฟังก์ชันแกมมาถูกใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณเชิงตัวเลขและมีไลบรารีซอฟต์แวร์บางแห่งที่ให้ค่าผกผันของฟังก์ชันแกมมาแยกต่างหากจากฟังก์ชันแกมมาปกติ

คาร์ล ไวเออร์สตรัสเรียกฟังก์ชันแกมมาผกผันว่า "แฟกทอเรียล" และใช้มันในการพัฒนาทฤษฎีบทการแยกตัวประกอบของไวเออร์สตรัส

การขยายผลิตภัณฑ์อย่างไม่สิ้นสุด

จากนิยาม ผลคูณ อนันต์ของฟังก์ชันแกมมาซึ่งได้มาจากออยเลอร์และไวเออร์สตรัสตามลำดับ เราจะได้การขยายผลคูณอนันต์ต่อไปนี้สำหรับฟังก์ชันแกมมาผกผัน:

โดยที่γ = 0.577216...คือค่าคงที่ออยเลอร์-มาสเชโรนีการขยายอนุกรมเหล่านี้ใช้ได้กับจำนวนเชิงซ้อน  z ทุก จำนวน

ซีรี่ส์เทย์เลอร์

การขยาย อนุกรมเทย์เลอร์รอบ0ให้ผลลัพธ์ดังนี้: [ 1 ] โดยที่γคือค่าคงที่ออยเลอร์-มาสเชโรนีสำหรับn > 2สัมประสิทธิ์a nสำหรับ เทอม z nสามารถคำนวณแบบเวียนซ้ำได้ดังนี้[ 2 ] [ 3 ] โดยที่ζคือฟังก์ชันซีตาของรีมันน์การแสดงผลแบบอินทิกรัลสำหรับสัมประสิทธิ์เหล่านี้เพิ่งค้นพบโดย Fekih-Ahmed (2014) เมื่อเร็วๆ นี้: [ 3 ]

สำหรับค่าเล็กๆ จะได้ค่าดังต่อไปนี้:

Fekih-Ahmed (2014) [ 3 ]ยังให้ค่าประมาณสำหรับn ด้วย :

โดยที่z 0 = −1/ n exp ( W −1 (− n ))และW −1คือสาขาแรกด้านลบของฟังก์ชันLambert W

การกระจายอนุกรมเทย์เลอร์รอบ1มีสัมประสิทธิ์เดียวกัน (แต่เลื่อนไป) กล่าวคือ (ส่วนกลับของฟังก์ชันพายของเกาส์ )

การขยายตัวเชิงเส้นกำกับ

เมื่อ| z |เข้าสู่ค่าอนันต์ด้วยค่าคงที่arg( z )เราจะได้ว่า:

การแสดงผลแบบอินทิกรัลตามเส้นโค้ง

การแสดงผลแบบอินทิกรัลของHermann Hankelคือ โดยที่Hคือเส้นโค้ง Hankelซึ่งก็คือเส้นทางที่ล้อมรอบ 0 ในทิศทางบวก เริ่มต้นที่ และกลับไปยังอนันต์บวกโดยคำนึงถึงการตัดกิ่งตามแกนจริงบวก ตามที่ Schmelzer & Trefethen [ 4 ]การประเมินเชิงตัวเลขของอินทิกรัลของ Hankel เป็นพื้นฐานของวิธีการที่ดีที่สุดบางวิธีในการคำนวณฟังก์ชันแกมมา

การแสดงผลแบบอินทิกรัลที่จำนวนเต็มบวก

สำหรับจำนวนเต็มบวกn ≥ 1จะมีอินทิกรัลสำหรับ ฟังก์ชัน แฟกทอเรียล ผกผัน ที่กำหนดโดย[ 5 ]

ในทำนองเดียวกัน สำหรับค่าจริงc > 0และzC ใดๆ ที่Re( z ) > 0เราจะมีอินทิกรัลต่อไปนี้สำหรับฟังก์ชันแกมมาผกผันตามแกนจริงในรูปแบบ: [ 6 ] โดยกรณีพิเศษเมื่อz = n + 1/2จะให้ความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันสำหรับฟังก์ชัน แฟกทอเรียลคู่ ผกผัน

อินทิกรัลตามแกนจริง

การอินทิเกรตฟังก์ชันแกมมาผกผันตามแกนจริงบวกจะให้ค่า ที่เรียกว่า ค่าคง ที่Fransén–Robinson [ 7 ]

เรามีสูตรต่อไปนี้[ 8 ] : บทที่ 9 แบบฝึกหัด 100

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Reciprocal_gamma_function&oldid=1328635326 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฟังก์ชันแกมมาผกผัน

ใน ทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชัน แกมมาผกผัน คือ ฟังก์ชัน ที่ Γ( z ) แทน ฟังก์ชันแกมมา เนื่องจากฟังก์ชันแกมมาเป็นฟังก์ชัน เมโรเมอร์ฟิก และไม่เป็นศูนย์ทุกที่ใน ระนาบเชิงซ้อน ฟังก์ชัน...

การขยายผลิตภัณฑ์อย่างไม่สิ้นสุด

จากนิยาม ผลคูณ อนันต์ ของ ฟังก์ชันแกมมา ซึ่งได้มาจาก ออยเลอร์ และ ไวเออร์สตรัส ตามลำดับ เราจะได้การขยายผลคูณอนันต์ต่อไปนี้สำหรับฟังก์ชันแกมมาผกผัน: 1 Γ ( z ) = z ∏ n = 1 ∞ 1 + z n ( 1 + 1 n ) z 1 Γ ( z ) = z อี γ z ∏ n = 1 ∞ ( 1 + z n ) อี − z n...

ซีรี่ส์เทย์เลอร์

การขยาย อนุกรมเทย์เลอร์ รอบ 0 ให้ผลลัพธ์ดังนี้: [ 1 ] โดยที่ γ คือ ค่าคงที่ออยเลอร์-มาสเชโรนี สำหรับ n > 2 สัมประสิทธิ์ a n สำหรับ เทอม z n สามารถคำนวณแบบเวียนซ้ำได้ดังนี้ [ 2 ] [ 3 ] โดยที่ ζ คือ ฟังก์ชันซีตาของรีมันน์...

การขยายตัวเชิงเส้นกำกับ

เมื่อ | z | เข้าสู่ค่าอนันต์ด้วยค่าคงที่ arg( z ) เราจะได้ว่า: ln ⁡ ( 1 / Γ ( z ) ) ∼ − z ln ⁡ ( z ) + z + 1 2 ln ⁡ ( z 2 π ) − 1 12 z + 1 360 z 3 − 1 1260 z 5 for | arg ⁡ ( z ) | < π {\displaystyle \ln(1/\Gamma (z))\sim -z\ln(z)+z+{\tfrac {1}{2}}\ln...