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Weber 函数


尽管 第二类贝塞尔函数 有时被称为 Weber 函数,但 Abramowitz 和 Stegun (1972) 将单独的 Weber 函数定义为

 E_nu(z)=1/piint_0^pisin(nutheta-zsintheta)dtheta.
(1)

这些函数也可以写成

 E_nu(z)=sin(1/2pinu)_1F^~_2(1;1/2(2-nu),1/2(2+nu);-1/4z^2)-1/2zcos(1/2pinu)_1F^~_2(1;1/2(3-nu),1/2(nu+3);-1/4z^2),
(2)

其中 _1F^~_2(a;b,c;z) 是一个 正则化超几何函数

此函数在 Wolfram 语言 中实现为WeberE[nu, z],并且是 Anger 函数 的类似物。

实数 x 的特殊值包括

E_0(x)=-H_0(x)
(3)
E_1(x)=H_1(|x|)
(4)
E_2(x)=H_0(x)-(2H_1(x))/x
(5)
E_3(x)=-H_(-1)(x)-(4H_2(x))/x+8/(3pi),
(6)

其中 H_n(z) 是一个 Struve 函数

zeta_n=e^(2pii/n)单位根,另一组 Weber 函数定义为

f(tau)=(eta(1/2(tau+1)))/(zeta_(48)eta(tau))
(7)
f_1(tau)=(eta(1/2tau))/(eta(tau))
(8)
f_2(tau)=sqrt(2)(eta(2tau))/(eta(tau))
(9)
gamma_2(tau)=(f^(24)(tau)-16)/(f^8(tau))
(10)
gamma_3(tau)=([f^(24)(tau)+8][f_1^8(tau)-f_2^8(tau)])/(f^8(tau))
(11)

(Weber 1902, Atkin 和 Morain 1993),其中 eta(tau)Dedekind eta 函数tau半周期比。这些函数与 Ramanujan g- 和 G-函数椭圆 lambda 函数 相关。

Weber 函数满足以下恒等式

f(tau+1)=(f_1(tau))/(zeta_(48))
(12)
f_1(tau+1)=(f(tau))/(zeta_(48))
(13)
f_2(tau+1)=zeta_(24)f_2(tau)
(14)
f(-1/tau)=f(tau)
(15)
f_1(-1/tau)=f_2(tau)
(16)
f_2(-1/tau)=f_1(tau)
(17)

(Weber 1902, Atkin 和 Morain 1993)。


另请参阅

Anger 函数, 第二类贝塞尔函数, Dedekind Eta 函数, 椭圆 Lambda 函数, j-函数, 雅可比恒等式, 雅可比三重积, 克莱因绝对不变量, 修正 Struve 函数, Ramanujan g- 和 G-函数, Q-函数, Struve 函数

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参考文献

Abramowitz, M. 和 Stegun, I. A. (编). "Anger and Weber Functions." §12.3 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 498-499, 1972.Atkin, A. O. L. 和 Morain, F. "Elliptic Curves and Primality Proving." Math. Comput. 61, 29-68, 1993.Borwein, J. M. 和 Borwein, P. B. Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley, pp. 68-69, 1987.Prudnikov, A. P.; Marichev, O. I.; 和 Brychkov, Yu. A. "The Anger Function J_nu(x) and Weber Function E_nu(x)." §1.5 in Integrals and Series, Vol. 3: More Special Functions. Newark, NJ: Gordon and Breach, p. 28, 1990.Weber, H. Lehrbuch der Algebra, Vols. I-II. New York: Chelsea, pp. 113-114, 1902.Weng, A. "Class Polynomials of CM-Fields. http://www.exp-math.uni-essen.de/zahlentheorie/classpol/class.html.

在 Wolfram|Alpha 上引用

Weber 函数

引用为

Weisstein, Eric W. "Weber 函数." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/WeberFunctions.html

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