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修正 Bessel 函数 $K_{0}$ 及其相关指数函数导数的泛函估计

经典分析与常微分方程 2013-11-01 v1

摘要

K0K_{0} 表示零阶第二类修正 Bessel 函数。在本文中,我们将研究正自变量下的函数 ω~n(x):=(x)nK0(n)(x)n!\tilde{\omega}_{n}\left( x\right) :=\frac{\left( -x\right) ^{n}K_{0}^{\left( n\right) }\left( x\right) }{n!}。函数 ω~n\tilde{\omega}_{n} 在将二维空间波动方程表述为推迟势积分方程时起着重要作用。我们将证明,导数 ω~n(m)\tilde{\omega}_{n}^{\left( m\right) } 关于 nn 的增长可由 O((n+1)m/2)O\left( \left( n+1\right) ^{m/2}\right) 界定,而对于小和大自变量 xx,其增长甚至变得与 nn 无关。这些估计基于 K0K_{0} 的一个积分表示,该表示涉及函数 gn(t)=tnn!exp(t)g_{n}\left( t\right) =\frac{t^{n}}{n!}\exp\left( -t\right) 及其导数。随后的估计依赖于对 gng_{n} 及其导数的精细分析,这也将在本文中予以呈现。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.8493,
  title  = {Functional Estimates for Derivatives of the Modified Bessel Function $K_{0}$ and related Exponential Functions},
  author = {Silvia Falletta and Stefan A. Sauter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.8493},
  year   = {2013}
}