|
Вычисление нулей функции альфа-экспонента
С. Л. Скороходов 119991 Москва, ул. Вавилова, 40, ВЦ ФИЦ ИУ РАН
Аннотация:
Работа посвящена исследованию функции $\mathcal{F}(\alpha; z)$ комплексного переменного $z$, определяемой разложением
$$
\mathcal{F}(\alpha; z)=\sum_{k=0}^\infty\frac{z^k}{(k!)^\alpha}
$$
и являющейся естественным обобщением экспоненты, что и отражено в ее названии. Основное внимание уделено установленению закономерностей расположения ее нулей при $\alpha\in(0, 1)$. Отметим, что функция $\mathcal{F}(\alpha; z)$ возникает в ряде современных задач квантовой механики и оптики. Для значений параметра $\alpha=1/2,~1/3,~\dots$ аппроксимации функции $\mathcal{F}(\alpha; z)$ построены с помощью комбинации вырожденных гипергеометрических функций $_1F_1(a; c; z)$ и их асимптотик при $z\to\infty$. Найденные аппроксимации для $\mathcal{F}(\alpha; z)$ позволяют получить приближения для счетного множества комплексных нулей этой функции в явном виде, которые затем уточняются с помощью высокоточного итерационного метода Ньютона. Выполненное
детальное численное исследование выявило сложную структуру траекторий нулей при изменении параметра $\alpha\in(0, 1]$. Вычислены с большой точностью значения первых $30$ комплексных нулей функции для значений $\alpha=1/2$ и $\alpha=1/3$. Библ. 7. Фиг. 2. Табл. 2.
Ключевые слова:
функция альфа-экспонента, вырожденная гипергеометрическая функция, асимптотические разложения, комплексные нули, итерационный метод Ньютона.
Поступила в редакцию: 22.06.2016
Образец цитирования:
С. Л. Скороходов, “Вычисление нулей функции альфа-экспонента”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 57:6 (2017), 907–920; Comput. Math. Math. Phys., 57:6 (2017), 905–918
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf10543 https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf/v57/i6/p907
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 425 | PDF полного текста: | 87 | Список литературы: | 74 | Первая страница: | 50 |
|