1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية الاعداد :

Laplace Limit

المؤلف:  Finch, S. R.

المصدر:  "Laplace Limit Constant." §4.8 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press

الجزء والصفحة:  ...

20-4-2020

1201

Laplace Limit

KapteynLemon

Let z=re^(itheta)=x+iy be a complex number, then inequality

 |(zexp(sqrt(1-z^2)))/(1+sqrt(1-z^2))|<=1

(1)

holds in the lens-shaped region illustrated above. Written explicitly in terms of real variables, this can be written as

 1+lambda+sqrt(2(1+lambda-x^2+y^2))>exp[sqrt(2(1+lambda-x^2+y^2))],

(2)

where

 lambda=sqrt([(1-x)^2+y^2][(1+x)^2+y^2]).

(3)

The area enclosed is roughly

 A approx 1.85298

(4)

(OEIS A140133).

This region can be parameterized in terms of a variable u as

r^2 = (2u)/(sinh(2u))

(5)

sin^2theta = sinhu(ucoshu-sinhu).

(6)

Written parametrically in terms of the Cartesian coordinates,

x(u) = sqrt(u(cothu-u))

(7)

y(u) = sqrt(u(u-tanhu)).

(8)

This region is intimately related to the study of Bessel functions and Kapteyn series (Plummer 1960, p. 47; Watson 1966, p. 270).

u reaches its maximum value at u^*=1.19967874... (OEIS A085984; Goursat 1959, p. 120; Le Lionnais 1983, p. 36), given by the root of

 cothu=u,

(9)

or equivalently by the root of

 e^x(x-1)=e^(-x)(x+1),

(10)

as noted by Stieltjes.

LaplaceLimit

The minimum value of r corresponding to the maximum value u^* is r^*=0.6627434... (OEIS A033259; Plummer 1960, p. 47; Watson 1966, p. 270), which is known as the Laplace limit constant. It is precisely the point at which Laplace's formula for solving Kepler's equation begins diverging, and is given by the unique real solution e of f(x)=1 for

 f(x)=(xexp(sqrt(1+x^2)))/(1+sqrt(1+x^2)).

(11)

The continued fraction of e is given by [0, 1, 1, 1, 27, 1, 1, 1, 8, 2, 154, ...] (OEIS A033260). The positions of the first occurrences of n in the continued fraction of e are 2, 10, 35, 13, 15, 32, 101, 9, ... (OEIS A033261). The incrementally largest terms in the continued fraction are 1, 27, 154, 1601, 2135, ... (OEIS A033262), which occur at positions 2, 5, 11, 19, 1801, ... (OEIS A033263).


REFERENCES:

Finch, S. R. "Laplace Limit Constant." §4.8 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 266-268, 2003.

Goursat, E. A Course in Mathematical Analysis, Vol. 2: Functions of a Complex Variable & Differential Equations. New York: Dover, p. 120, 1959.

Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, p. 36, 1983.

Plummer, H. An Introductory Treatise of Dynamical Astronomy. New York: Dover, 1960.

Sloane, N. J. A. Sequences A033259, A033260, A033261, A033262, A033263, A085984, and A140133 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Watson, G. N. A Treatise on the Theory of Bessel Functions, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1966.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي