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    수학이 알고싶은 중고대딩들을 위한 수학 노트

자코비 다항식

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • 직교다항식

 

 

정의

 

 

 

3항 점화식

 

 

 

미분방정식
  • 자 코비 다항식은 다음을 만족시킨다

    (1-x^2)y'' + ( \beta-\alpha - (\alpha + \beta + 2)x )y'+ n(n+\alpha+\beta+1) y = 0

 

 

직교성
  • weight함수와 구간

    w(x) = (1-x)^{\alpha} (1+x)^{\beta}

    [-1,1]

  • m\neq n 일 때

    \int_{-1}^1 (1-x)^{\alpha} (1+x)^{\beta} P_m^{(\alpha,\beta)} (x)P_n^{(\alpha,\beta)} (x) \; dx= 0

  • m=n 일 때

    \int_{-1}^1 (1-x)^{\alpha} (1+x)^{\beta} P_m^{(\alpha,\beta)} (x)P_n^{(\alpha,\beta)} (x) \; dx= \frac{2^{\alpha+\beta+1}}{2n+\alpha+\beta+1} \frac{\Gamma(n+\alpha+1)\Gamma(n+\beta+1)}{\Gamma(n+\alpha+\beta+1)n!} \delta_{nm}

    예 \alpha=2,\beta=2,m=n=2

    \int_{-1}^1 (1-x)^{\frac{1}{2}} (1+x)^{\frac{1}{2}} P_2^{(\frac{1}{2},\frac{1}{2})} (x)P_2^{(\frac{1}{2},\frac{1}{2})} (x) \; dx= \frac{4}{6} \frac{\Gamma(3+\frac{1}{2})\Gamma(3+\frac{1}{2})}{\Gamma(4)2!}=\frac{4(\frac{15\sqrt{\pi}}{8})^2}{12\cdot 3!}=\frac{25\pi}{128}

 

 

목록
  • 매쓰매티카 코드

    1. Do[Print["P_",i,"(z)=",JacobiP[i,a,b,z]],{i,0,4}]

 

P_0(z)=1
P_1(z)=1/2 (a-b+(2+a+b) z)
P_2(z)=1/2 (1+a) (2+a)+1/2 (2+a) (3+a+b) (-1+z)+1/8 (3+a+b) (4+a+b) (-1+z)^2
P_3(z)=1/6 (1+a) (2+a) (3+a)+1/4 (2+a) (3+a) (4+a+b) (-1+z)+1/8 (3+a) (4+a+b) (5+a+b) (-1+z)^2+1/48 (4+a+b) (5+a+b) (6+a+b) (-1+z)^3
P_4(z)=1/24 (1+a) (2+a) (3+a) (4+a)+1/12 (2+a) (3+a) (4+a) (5+a+b) (-1+z)+1/16 (3+a) (4+a) (5+a+b) (6+a+b) (-1+z)^2+1/48 (4+a) (5+a+b) (6+a+b) (7+a+b) (-1+z)^3+1/384 (5+a+b) (6+a+b) (7+a+b) (8+a+b) (-1+z)^4

 

 

재미있는 사실

 

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Last edited on 05/02/2010 13:21 by 피타고라스

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