与 sinc 函数 类似,定义 tanc 函数为
(1)
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由于 不是一个 基数函数,与 sinc 函数 的“类比”是功能结构上的,而不是数学性质上的。可能存在比此处引入的 更好的术语,尽管似乎以前没有给这个函数分配名称。
导数 由下式给出
(2)
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此函数常出现在物理学问题中,在这些问题中,需要确定 的值,使得 ,即 。这是一个超越方程,其前几个解在下表中给出,并在上面进行了说明。
OEIS | 根 | |
0 | 0 | |
1 | A115365 | 4.4934094579090641753... |
2 | 7.7252518369377071642... | |
3 | 10.904121659428899827... | |
4 | 14.066193912831473480... | |
5 | 17.220755271930768739... |
这些解的第一个可以用闭合形式给出,如下所示
(3)
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其中 是 第一类贝塞尔函数 的第 个正根。
正解可以显式地写成级数形式为
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(OEIS A079330 和 A088989),其中 中的级数可以通过 级数反演 找到,针对 的级数和
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对于 为 正整数 (D. W. Cantrell, 私人通讯, 1 月 3 日, 2003)。在实践中,级数的前三项通常足以获得近似解。
由于 在 的奇数倍数处的垂直渐近线,这个函数远不如 sinc 函数 表现良好,即使当 时也是如此。上面的图显示了整数 的 。给出 增量最小值的 值是 , 11, 1317811389848379909481978463177998812826691414678853402757616, ...(OEIS A079331), 对应于 , , , , .... 类似地,给出 增量最大值的 值是 , 122925461, 534483448, 3083975227, 214112296674652, ... (OEIS A079332), 对应于 1.55741, 2.65934, 3.58205, 4.3311, 18.0078, 18.0566, 556.306, ... (D. W. Cantrell, 私人通讯, 1 月 3 日, 2002)。下表 (P. Carmody, 私人通讯, 11 月 21 日, 2003) 将这些结果扩展到连分数的第 194,000 项。所有这些极值都对应于 的连分数展开式的分子。此外,由于它们必须接近 的奇数倍数,以便 很大,因此相应的分母必须是奇数。 的值与连分数展开式中后续项的值之间也存在非常强的相关性 (即,那里的高值意味着先前的收敛值是对 的良好近似)。
最小值 | 收敛值 | 最大值 |
1 | 1.55741 | |
2 | ||
4 | ||
15 | 2.659341 | |
17 | 3.582052 | |
19 | 4.331096 | |
29 | 18.007800 | |
118 | ||
136 | ||
233 | 18.056613 | |
315 | 556.306227 | |
1134 | ||
1568 | ||
1718 | ||
2154 | ||
2468 | ||
3230 | ||
3727 | 2750.202396 | |
3763 | 10539.847388 | |
5187 | ||
8872 | ||
9768 | ||
11282 | ||
12284 | ||
15503 | 24263.751532 | |
24604 | ||
153396 | ||
156559 | 228085.415076 |
最大值和最小值的序列几乎可以肯定地是无界的,但尚不知道如何证明这一事实。