«ПАРАБОЛИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА ФУНКЦИИ»

ПАРАБОЛИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА ФУНКЦИИ в энциклопедиях

Поделиться

Физическая энциклопедия

ПАРАБОЛИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА ФУНКЦИИ

-ф-ции, удовлетворяющие ур-нию

15035-26.jpg

к-рое после замены 15035-27.jpg

переходит в уравнение Эрмита

15035-28.jpg

где v - комплексный параметр.

Пусть 15035-29.jpg- решение ур-ния (2), к-рое при v = п совпадает с полиномомЭрмита 15035-30.jpg п=0, 1,... (см. Ортогональные полиномы). П. ц. ф. Dv(z )равна

15035-31.jpg

Т. к. ур-ние (2) после замены 15035-32.jpgпереходит в ур-ние

15035-33.jpg

решения к-рого можно выразить через вырожденныегипергеометрические функции F(a,c,x), то получаем

15035-34.jpg

где Г(t) - гамма-функция Эйлера. <Отсюда легко получить разложения в степенные ряды и асимптотич. представлениядля ф-ций Dv(z). Наряду с ф-цией Dv(z )ур-нию(1) удовлетворяют также ф-ции Dv( -z),15035-35.jpgФ-ции Dv(z )вещественны при вещественных v, z. П. <ц. ф. иногда наз. функциями Вебера. Для функции Эрмита 15035-36.jpgимеются интегральное представление

15035-37.jpg

ф-ла дифференцирования

15035-38.jpg

и рекуррентное соотношение

15035-39.jpg

Можно получить аналитич. продолжение ф-ции 15035-40.jpgопределяемой ф-лой (3), на область Re v15035-41.jpg0. Ур-ние (1) возникает, напр., при разделении переменных в волновом ур-нии, <записанном в цилиндрич. координатах, при рассмотрении гармонич. осцилляторав квантовой механике и в др. задачах.

Лит.: Бейтмен Г., Эрдейн А., Высшиетрансцендентные функции, пер. с англ., 2 изд., т. 2, М., 1974; НикифоровА. Ф., Уваров В. Б., Специальные функции математической физики, 2 изд.,М., 1984; Справочник по специальным функциям, пер. с англ., М., 1979.

А. Ф. Никифоров.

Математическая энциклопедия

Вебера функции, Вебера - Эрмита функции,- решения дифференциального уравнения

к-рое получается в результате разделения переменных в волновом уравнении в параболических ци-линдрич. координатах. Наиболее часто используется решение

где - вырожденная гипергеометрич. функция. Уравнению удовлетворяют также , . Функции и линейно независимы при любых и при , П. ц. ф.- целые функции от z. Функция действительна при действительных v и z. Формулы дифференцирования (n=1, 2,...):

Рекуррентные формулы:

Асимптотика: при фиксированном и

при ограниченном

П. ц. ф. связана с др. функциями следующими соотношениями. С многочленами Эрмита:

с интегралом вероятности:

с функциями Бесселя:

Лит.:[1] Бейтмен Г., Эрдейи А., Высшие трансцендентные функции. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены, пер. с англ., 2 изд., М., 1974; [2] Миллер Д ж.-Ч.-П., Таблицы функций Вебера (функций параболического цилиндра), пер. с англ., М., 1968. Ю. А. Брычков, А. П. Прудников.