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逆球贝塞尔函数推广 Lambert W 并求解含三角或双曲子表达式及其反函数的类似方程

综合数学 2022-09-07 v4

摘要

变量 xx 的严格整数 Laurent 多项式是 0 或一项或多项的求和,每项具有整数系数乘以 xx 的负整数次幂。可化为某类此类多项式乘 exp(x)=constant\exp(-x)=\mathit{constant} 的方程,可由第二类修正球贝塞尔函数 kn(x)k_{n}(x) 的逆精确求解,其中 nn 为阶数,当 n>0n>0 时推广了 Lambert WW 函数。可化为某类此类多项式乘 cos(x)\cos(x) 或此类多项式乘 sin(x)\sin(x) 或二者之和 =constant=\mathit{constant} 的方程,可由球贝塞尔函数 yn(x)y_{n}(x)jn(x)j_{n}(x) 的逆精确求解。此类方程包括 cos(x)/x=constant\cos(x)/x=\mathit{constant},其解 inverse1(y0)(constant)\mathrm{inverse}_{1}(y_{0})(\mathit{-constant})constant=1\mathit{constant}=1 时为 Dottie 数,其中下标 1 为分支号。可化为某类严格整数 Laurent 多项式乘 sinh(x)\sinh(x) 且可能再加此类多项式乘 cosh(x)\cosh(x) 的方程,可由第一类修正球贝塞尔函数 in(x)i_{n}(x) 的逆精确求解。这些发现源于 AskConstants 程序出人意料地对近似输入 0.739085133215160642 给出了显式精确闭式 inverse1(y0)(1)\mathrm{inverse}_{1}(y_{0})(-1),因为从约 1865 年至 2022 年 Dottie 数尚无已知显式精确闭式表示。本文包含如何实现这些球贝塞尔函数及其多分支实逆的描述。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.00707,
  title  = {Inverse spherical Bessel functions generalize Lambert W and solve similar equations containing trigonometric or hyperbolic subexpressions or their inverses},
  author = {David R. Stoutemyer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00707},
  year   = {2022}
}

备注

29 pages, 13 figures, 6 tables