欧拉积分性质及应用
2015-06-01卢路加张君会赵志稳
卢路加 张君会 赵志稳
欧拉积分性质及应用
卢路加 张君会 赵志稳
现在我们很多时候解决问题的工具还是初等函数,这给我们的一些研究带来了很多不便。含参量积分是解决问题的另一重要工具,同时含参变量积分也是引进非初等函数,构造新函数的一个重要途径,欧拉积分就是在应用中经常出现的含参量积分表示的函数,它虽身为含参量积分的一种特例,但本身也是许多积分的抽象概括,能为相关积分的计算带来方便。欧拉积分在理论和实践上的地位仅次于初等函数,应用十分广泛。
含参量积分;欧拉积分;性质;应用
一、欧拉积分的基本知识
(一)Γ函数的性质
1.定义域:Γ函数在s>0时收敛,即定义域为s>0.
2.连续性:在任何闭区间[a,b](a>0)上一致收敛,所以Γ(s)在s>0上连续。
3.可微性:
4.递推公式:Γ(s+1)若s为正整数n,则Γ(n+1)=n!
5.Γ(s)的其他形式:
6.余元公式:揭示了函数和三角函数的关系
7.倍元公式:
(二)B函数的性质
1.定义域:B(p,q)的定义域为p>0,q>0.
2.连续性:B(p,q)在p>0,q>0内连续.
3.对称性:B(p,q)=B(q,p)
4.递推公式:
(三)Γ函数与B函数之间的关系
二、欧拉积分的应用
通过式子的变形将积分变成欧拉积分的形式,也可以利用换元法将未知积分化为欧拉积分,再利用欧拉积分的相关性质,计算出该积分的值。
(一)应用一直接将积分变成欧拉积分
(二)应用二利用换元法将未知积分化为欧拉积分
应用三欧拉积分性质的应用(1)
[1]华东师范大学数学系,《数学分析》[M],(上,下册)北京:高等教育出版社,2007.
[2]裴礼文.数学分析中的典型问题与方法[M].北京:高等教育出版社,1993.
[3]费定辉,周学圣等,吉米多维奇数学分析习题集题解(五)[M],济南:山东科学技术出版社,1999.
[4]钱吉林.数学分析题解精粹[M].崇文书局,2003.
(作者单位:河南师范大学)
卢路加(1993—),男,汉,河南省周口市,本科学历,河南师范大学。
张君会(1995—),男,汉,河南省濮阳市,本科学历,河南师范大学。
赵志稳(1993—),男,汉,河南省安阳市,本科学历,河南师范大学。