المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تفريعات / القسم الثاني عشر
2025-04-06
تفريعات / القسم الحادي عشر
2025-04-06
تفريعات / القسم العاشر
2025-04-06
مساحة العمل الآمنة Safe Operating Area
2025-04-06
بداية حكم بسمتيك (1)
2025-04-06
محددات الغلق Fold-back Limiting
2025-04-06

عدم جواز امامة مؤوف اللسان صحيحه
4-12-2015
تطبيقات المحكمة الإدارية لمنظمة العمل الدولية في مجال الرقابة
2024-09-08
أين تتكون الأورام على النبات؟
16-3-2021
الطلاق في القوانين القديمة
27-5-2022
الصيغ Formats
16-5-2018
إزالة اللكنين De-lignification
8-1-2018

Inverse Tangent Integral  
  
1641   05:02 مساءً   date: 9-8-2019
Author : Finch, S. R.
Book or Source : "Inverse Tangent Integral." §1.7.6 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 15-6-2019 1817
Date: 27-8-2019 1261
Date: 22-7-2019 3233

Inverse Tangent Integral

InverseTangentIntegralInverseTanIntReImInverseTanIntContours

The inverse tangent integral Ti_2(x) is defined in terms of the dilogarithm Li_2(x) by

 Li_2(ix)=1/4Li_2(-x^2)+iTi_2(x)

(1)

(Lewin 1958, p. 33). It has the series

 Ti_2(x)=sum_(k=1)^infty(-1)^(k-1)(x^(2k-1))/((2k-1)^2)

(2)

and gives in closed form the sum

 sum_(n=1)^infty(sin[(4n-2)x])/((2n-1)^2)=Ti_2(tanx)-xln(tanx)

(3)

that was considered by Ramanujan (Lewin 1958, p. 39). The inverse tangent integral can be expressed in terms of the dilogarithm as

 Ti_2(x)=1/(2i)[Li_2(ix)-Li_2(-ix)],

(4)

in terms of Legendre's chi-function as

 Ti_2(x)=-ichi_2(ix),

(5)

in terms of the Lerch transcendent by

 Ti_2(x)=1/4xPhi(-x^2,2,1/2),

(6)

and as the integral

(7)

Ti_2(x) has derivative

 (dTi_2(x))/(dx)=(tan^(-1)x)/x.

(8)

It satisfies the identities

 Ti_2(x)-Ti_2(1/x)=1/2pisgn(x)ln|x| 
1/2Ti_2((2x)/(1-x^2))=Ti_2(x)+Ti_2(-x,1)-Ti_2(x,1),

(9)

where

(10)

is the generalized inverse tangent function.

Ti_2(x) has the special value

 Ti_2(1)=K,

(11)

where K is Catalan's constant, and the functional relationships

 3Ti_2(1)-2Ti_2(1/2)-Ti_2(1/3)-1/2Ti_2(3/4)=1/2piln2,

(12)

the two equivalent identities

 3Ti_2(2-sqrt(3))=2Ti_2(1)-1/4piln(2-sqrt(3))

(13)

 Ti_2(tan(1/(12)pi))=2/3Ti_2(tan(1/4pi))+1/(12)piln(tan(1/(12)pi)),

(14)

and

 3Ti_2(2+sqrt(3))=2Ti_2(1)+5/4piln(2+sqrt(3))

(15)

(Lewin 1958, p. 39). The triplication formula is given by

 1/3Ti_2((3x-x^3)/(1-3x^2))=Ti_2(x)+Ti_2((1-xsqrt(3))/(sqrt(3)+x)) 
 -Ti_2((1+xsqrt(3))/(sqrt(3)-x))+1/6piln[((sqrt(3)+x)(1+xsqrt(3)))/((1-xsqrt(3))(sqrt(3)-x))],

(16)

which leads to

 Ti_2(tan(1/(24)pi))-Ti_2(tan(5/(24)pi))+2/3Ti_2(tan(1/8pi)) 
 +1/6piln[(tan(5/(24)pi))/(tan(1/8pi))]=0

(17)

and the algebraic form

 Ti_2((sqrt(3)-sqrt(2))/(sqrt(2)+1))-Ti_2((sqrt(3)-sqrt(2))/(sqrt(2)-1))+2/3Ti_2(sqrt(2)-1) 
 =1/6piln[(sqrt(2)-1)/((sqrt(3)-sqrt(2))(sqrt(2)+1))]

(18)

(Lewin 1958, p. 41).



REFERENCES:

Finch, S. R. "Inverse Tangent Integral." §1.7.6 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 57, 2003.

Lewin, L. "The Inverse Tangent Integral" and "The Generalized Inverse Tangent Integral." Chs. 2-3 in Dilogarithms and Associated Functions. London: Macdonald, pp. 33-90, 1958.

Lewin, L. Polylogarithms and Associated Functions. Amsterdam, Netherlands: North-Holland, p. 45, 1981.

Nielsen, N. "Der Eulersche Dilogarithmus und seine Verallgemeinerungen." Nova Acta Leopoldina, Abh.der Kaiserlich Leopoldinisch-Carolinischen Deutschen Akad. der Naturforsch. 90, 121-212, 1909.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.