Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2. Математические методы физики / Специальные функции математической физики

.pdf
Скачиваний:
149
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
13.34 Mб
Скачать

А.Ф.Никифоров, В.Б.Уваров

 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

 

Содержание

 

Предисловие редактора первого издания

6

Предисловие

8

Глава I. Основы теории специальных функций

11

§ 1. Дифференциальное уравнение для специальных функций

11

§ 2. Полиномы гипергеометрического тина

15

§ 3. Интегральное представление для функций гипергеометрического типа

18

§ 4. Рекуррентные соотношения и формулы дифференцирования

23

Глава II. Классические ортогональные полиномы

29

§ 5. Основные свойства полиномов гипергоеметрического типа

29

§ 6. Некоторые общие свойства ортогональных полиномов

39

§ 7. Качественное поведение и асимптотические свойства полиномов

49

Якоби, Лагерра и Эрмита

 

§ 8. Разложение функций в ряды по классическим ортогональным

57

полиномам

 

§ 9 Задачи па собственные значения, приводящие к классическим

66

ортогональным полиномам

 

§ 10. Сферические функции

75

§ 11. Функции второго рода

92

§ 12. Классические ортогональные полиномы дискретной переменной

101

§ 13. Классические ортогональные полиномы дискретной переменной на

125

неравномерных сетках

 

Глава III. Цилиндрические функции

169

§ 14. Дифференциальное уравнение Бесселя и его решение

160

§ 15. Основные свойства цилиндрических функций

165

§ 16. Интегральное представление Зоммерфельда

171

§ 17. Специальные классы цилиндрических функций

175

§ 18. Теоремы сложения

182

§ 19. Квазиклассическое приближение

189

Глава IV. Гипергеометрические функции

204

§ 20. Уравнения гипергеометрического типа и их решения

204

§ 21. Основные свойства функций гипергеометрического типа

215

§ 22. Представление различных функций через функции

229

гипергеометрического типа

 

§ 23. Определенные интегралы, содержащие функции

236

гипергеометрического типа

 

Глава V. Решение некоторых задач математической физики, квантовой

240

механики и вычислительной математики

 

§ 24. Приведение уравнений в частных производных к обыкновенным

240

дифференциальным уравнениям методом разделения переменных

 

§ 25. Краевые задачи математической, физики

244

§ 26. Решение некоторых основных задач квантовой механики

260

§ 27. Применение специальных функций в некоторых задачах

291

вычислительной математики

 

 

Дополнение

 

305

А. Гамма-функция

 

305

Б. Аналитические свойства и асимптотические представления интеграла

314

Лапласа

 

 

Основные формулы

 

321

Список литературы

 

340

Указатель основных обозначений

 

342

Предметный указатель

 

344

Предметный указатель

 

Бесселя дифференциальное

- - - фундаментальная система

 

уравнение 161

решений 213

 

- неравенство 58

Дарбу-Кристоффеля формула 43

 

- функции 161, 163

Дини разложение 259

 

- - второго рода 175

Дирака уравнение для кулоновского

- - - интегральное представление

поля 271

 

Зоммерфельда 171

Дуальные полиномы Хана 117, 152

- - - - Пуассона 165

Интеграл вероятности 99

 

- - модифицированные (мнимого

Интегралы Френеля 99

 

аргумента) 179

Интегральная показательная функция

- - - первого рода 179

98

 

- - полу целого порядка 176

- экспонента 97

 

- - теоремы сложения Графа и

Интегральный косинус 98

 

Гегенбауэра 182, 183

- синус 98

 

Бета-функция 305

Квадратурные формулы типа Гаусса

Вигнера функция 85

291

 

Водородоподобный атом 263, 268

Квазиклассическое приближение 189

- - волновые функции 265

Классические ортогональные

 

Вырожденные гипергеометрические

полиномы 37

 

функции 208

- - - дискретной переменной 107

 

- - - второго рода 213

- - - дифференциальное уравнение 29

- - - связь с функциями Уиттекера 235

- - - классификация 30, 31

 

Гамма-функция 304

- - - формула Родрига 29

 

- логарифмическая производная 309

- - - функции второго рода 93

 

Гармонические полиномы 83

Кравчука полиномы 114

 

Гармонический осциллятор 72

Кристоффеля числа 292

 

Гегепбауэра полиномы 30

Лагерра полиномы 30

 

Гипергеометрические функции 208

- - дифференциальное уравнение 230

- - интегральные представления 208

- - функции второго рода 96

 

Гипергеометрическое

Лангера формулы 200

 

дифференциальное уравнение

Лежандра полиномы 30

 

205

- присоединение функции 79

 

- - - вырожденное 205

- - - дифференциальное уравнение 77

Ломмеля дифференциальное уравнение 161 Макдональда функция 179 Мейксиера полиномы 114

Неймана функции 175 Обобщенное уравнение

гипергеометрического типа 13 Обобщенные сферические функции

85

Однородные гармонические полиномы 83

- - - связь со сферическими функциями 83 Ортогональные полиномы 86

Пуассона интегральные представления 165

Разложение плоской волны по полиномам Лежандра 189

-сферической волны по полиномам Лежандра 188

-функций в ряды по классическим ортогональным полиномам 61

-- - - - функциям Бесселя 258

Рака полиномы 152 Родрига формула 18

-- разностный аналог 105, 137 Стирлинга формула 313 Сферические гармоники 75

-функции 75

-- обобщенные 86

-- связь с однородными гармоническими полиномами

83

-- - с присоединенными функциями Лежандра 79

-- теорема сложения 90

Теорема осцилляционная 251 Теоремы разложения 61, 259 Уиттекера функции M и W 235

Ультрасферические полиномысм.Гегенбауэра полиномы Уравнение гипергеометрического

типа 12

-- - канонический вид 204, 205

-- - самосопряженный вид 17

-Клейна-Гордона для кулоновского поля 268

Функции гипергеометрического типа

12

Фурье-Бесселя интеграл 260 - - ряд 259

Хана полиномы 112

-- дуальные 117, 152

Ханкеля функции 163

-- второго рода 143

-- первого рода 163 Цилиндрические функции-см.

Бесселя функции Чебышева полиномы второго рода 30

-- дискретной переменной 12

-- первого рода 30

Шарлье полиномы 114 Шаровые функции 80 Шредингера уравнение для

гармонического осциллятора 72

-- - кулоновского поля 262

-- - центрально-симметричного поля

262

Штурма-Лиувилля задача 246 Эйлера постоянная 308 Эйри функция 182 Эллиптические интегралы 235 Эрмита полиномы 30

-- функции второго рода 95

-функции 214

-- дифференциальное уравнение 205 Якоби полиномы 30

-- функции второго рода 232