Курсовая работа: Дослідження функцій гіпергеометричного рівняння
= {( - ) + + } zk =
= { - - ( +k)+ ( +k)} zk =0.
( - )(1-z)F+( - )F ( -1)-( - )F( -1)=
= {( - ) -( - ) +( - ) -( -
) } zk =
= {( - )( +k-1)( +k-1)-( - )( +k-1)k+( - )( -1)( +k-1)-
( - )( +k-1)( -1)}zk =0.
Крім розповсюджених рекурентних співвідношень існують аналогічні співвідношення, що зв'язують гіпергеометричну функцію виду F( , , ,z) з який – або парою родинних функцій виду F( +1, +m, +n,z), де l,m,n – довільні цілі числа.
Найпростішими рекурентними співвідношеннями цього типу є
F( , , ,z)-F( , , -1,z)= F( +1, +1, +1,z) (2.12)
F( , +1, ,z)- F( , , ,z)= F( +1, +1, +1,z) (2.13)
F( , +1, +1,z)- F( , , ,z)= F( +1, +1, +2,z)(2.14)
F( -1, +1, ,z)- F( , , ,z)= F( , +1, +1,z) (2.15)
До даного класу ставляться також рівність (1.6)
Формули (2.12) і (2.15) доводяться підстановкою в них ряду (1.1) або виводяться на основі вже відомих рекурентних співвідношень для суміжних функцій.
1.3 Гіпергеометричне рівняння
Помітимо, що гіпергеометрична функція u= F( , , ,z) є інтегралом лінійного диференціального рівняння
z(1-z) +[ -( + +1)] - u=0 (2.16)
регулярним в околиці крапки z=0.
Рівняння (2.16) називається гіпергеометричним і включає, як окремі випадки, багато диференціальних рівнянь, що зустрічаються в додатках.
Якщо привести це рівняння до стандартної форми, розділивши його на коефіцієнт при другій похідній, то коефіцієнти отриманого рівняння будуть регулярними функціями змінного z в області 0< <1 <1, наявними при z=0 полюс першого порядку або звичайну крапку, залежно від значень параметрів , , .
Із загальної теорії лінійних диференціальних рівнянь треба, що в такому випадку розглянуте рівняння повинне мати приватне рішення виду
u=zs zk (2.17)
де s – належне обране число, 0, статечної ряд сходиться при <1
u= zk+s
= (k+s)zk+s-1
= (k+s)(k+s-1)zk+s-2
Підставляючи (2.17) у рівняння (2.16) знаходимо
z(1-z) ( zk+s +[ -( + +1)z] ( zk+s - zk+s =0,