一些涉及正弦、余弦、指数与对数积分的非初等积分的计算:第一部分
经典分析与常微分方程
2018-08-02 v2
摘要
非初等积分 Siβ,α=∫[sin(λxβ)/(λxα)]dx,β≥1,α≤β+1 和 Ciβ,α=∫[cos(λxβ)/(λxα)]dx,β≥1,α≤2β+1,其中 {β,α}∈R,用超几何函数 1F2 和 2F3 进行计算,并推导了它们在 ∣x∣≫1 时的渐近表达式。形如 ∫[sinn(λxβ)/(λxα)]dx 和 ∫[cosn(λxβ)/(λxα)]dx 的积分(其中 n 为正整数)用 Siβ,α 和 Ciβ,α 表示,然后进行计算。Siβ,α 和 Ciβ,α 也用超几何函数 2F2 进行计算。由此,超几何函数 1F2 和 2F3 用 2F2 表示。指数积分 Eiβ,α=∫(eλxβ/xα)dx(其中 β≥1 且 α≤β+1)以及对数积分 Li=∫μxdt/lnt,μ>1 也用 2F2 表示,并研究了它们的渐近表达式。发现对于 x≫μ,有 Li∼x/lnx+ln(lnμlnx)−2−lnμ2F2(1,1;2,2;lnμ),其中项 ln(lnμlnx)−2−lnμ2F2(1,1;2,2;lnμ) 被添加到数学文献中已知的表达式 Li∼x/lnx 上。
引用
@article{arxiv.1703.01907,
title = {Evaluation of some non-elementary integrals involving sine, cosine, exponential and logarithmic integrals: Part I},
author = {Victor Nijimbere},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.01907},
year = {2018}
}
备注
23 pages, 1 figure, Accepted for publication by the Ural Math. J