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欧拉多项式


EulerE

欧拉多项式 E_n(x)Appell 序列 给出,其中

 g(t)=1/2(e^t+1),
(1)

给出生成函数

 (2e^(xt))/(e^t+1)=sum_(n=0)^inftyE_n(x)(t^n)/(n!).
(2)

前几个欧拉多项式为

E_0(x)=1
(3)
E_1(x)=x-1/2
(4)
E_2(x)=x^2-x
(5)
E_3(x)=x^3-3/2x^2+1/4
(6)
E_4(x)=x^4-2x^3+x
(7)
E_5(x)=x^5-5/2x^4+5/2x^2-1/2.
(8)

Roman (1984, p. 100) 定义了一个广义形式 E_n^((alpha))(x),其中 E_n(x)=E_n^((1))(x)。欧拉多项式与 伯努利数 相关,关系如下:

E_(n-1)(x)=(2^n)/n[B_n((x+1)/2)-B_n(x/2)]
(9)
=2/n[B_n(x)-2^nB_n(x/2)]
(10)
E_(n-2)(x)=2(n; 2)^(-1)sum_(k=0)^(n-2)(n; k)[(2^(n-k)-1)B_(n-k)B_k(x)],
(11)

其中 (n; k)二项式系数。令 x=1/2 并通过 2^n 归一化得到欧拉数

 E_n=2^nE_n(1/2).
(12)

E_n(0) 的前几个值为 -1/2, 0, 1/4, -1/2, 0, 17/8, 0, 31/2, 0, .... 如果 x=1,则这些项相同,但符号相反。这些值可以使用双重级数计算:

 E_n(0)=2^(-n)sum_(j=1)^n[(-1)^(j+n+1)j^nsum_(k=0)^(n-j)(n+1; k)].
(13)

对于 n>1伯努利数 B_n 可以用 E_n(0) 表示为:

 B_n=-(nE_(n-1)(0))/(2(2^n-1)).
(14)

欧拉多项式的牛顿展开式由下式给出:

 E_n(x)=sum_(j=0)^nsum_(k=j)^n(-1; j)1/(2^j)(k)_jS(n,k)(x)_(k-j),
(15)

其中 (n; k)二项式系数(k)_j降阶乘,而 S(n,k)第二类斯特林数 (Roman 1984, p. 101)。

欧拉多项式满足以下恒等式:

 E_n(x+1)+E_n(x)=2x^n
(16)

 sum_(k=0)^n(n; k)E_k(z)E_(n-k)(w)=2(1-w-z)E_n(z+w)+2E_(n+1)(z+w)
(17)

对于 n 非负整数


另请参阅

Appell 序列, 伯努利多项式, 欧拉数, Genocchi 数, 素数生成多项式

相关 Wolfram 网站

http://functions.wolfram.com/Polynomials/EulerE2/

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参考文献

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "伯努利多项式、欧拉多项式和欧拉-麦克劳林公式。" §23.1 in 数学函数手册,包含公式、图表和数学表格,第 9 版。 New York: Dover, pp. 804-806, 1972.Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. 积分表、级数表和乘积表,第 6 版。 San Diego, CA: Academic Press, 2000.Prudnikov, A. P.; Marichev, O. I.; and Brychkov, Yu. A. "广义 Zeta 函数 zeta(s,x),伯努利多项式 B_n(x),欧拉多项式 E_n(x) 和多对数函数 Li_nu(x)。" §1.2 in 积分与级数,第 3 卷:更多特殊函数。 Newark, NJ: Gordon and Breach, pp. 23-24, 1990.Roman, S. "欧拉多项式。" §4.2.3 in Umbral 演算。 New York: Academic Press, pp. 100-106, 1984.Spanier, J. and Oldham, K. B. "欧拉多项式 E_n(x)。" Ch. 20 in 函数图集。 Washington, DC: Hemisphere, pp. 175-181, 1987.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

欧拉多项式

引用为

Weisstein, Eric W. "欧拉多项式。" 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/EulerPolynomial.html

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