Курсовая работа: Уравнение и функция Бесселя
.
Следовательно,
. (10)
Таким образом, операция (состоящая в дифференцировании с последующим умножением на
), примененная к
, повышает в этом выражении индекс
на единицу и меняет знак. Применяя эту операцию
раз, где
– любое натуральное число, получаем:
. (10`)
Имеем:
;
Следовательно,
. (11)
Таким образом, операция , примененная к
, понижает в этом выражении индекс
на единицу. Применяя эту операцию
раз, получаем:
. (11`)
Из выведенных формул можно получить некоторые следствия. Используя (10), получим:
;
;
.
Отсюда, в частности, следует, что . Используя (11), получим:
;
;
.
Почленное сложение и вычитание полученных равенств дает:
, (12)
. (13)
Формула (13) позволяет выразить все бесселевы функции с целыми индексами через ,
. Действительно, из (13) находим (полагая
):
, (13`)
откуда последовательно получаем:
,
, …………………
3. Бесселевы функции с полуцелым индексом
Бесселевы функции, вообще говоря, являются новыми трансцендентными функциями, не выражающимися через элементарные функции. Исключение составляют бесселевы функции с индексом , где
– целое. Эти функции могут быть выражены через элементарные функции.
Имеем:
,
,
следовательно,