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
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


q-Hypergeometric Function  
  
1676   05:00 مساءً   date: 28-8-2019
Author : Andrews, G.
Book or Source : q-Series: Their Development and Application in Analysis, Number Theory, Combinatorics, Physics, and Computer Algebra. Providence, RI: Amer. Math
Page and Part : ...


Read More
Date: 17-9-2018 3206
Date: 25-6-2019 1864
Date: 19-8-2019 1291

q-Hypergeometric Function

 

The modern definition of the q-hypergeometric function is

 

(1)

where (n; 2)=1/2n(n-1) is a binomial coefficient and (a;q)_n is a q-Pochhammer symbol (Gasper and Rahman 1990; Bhatnagar 1995, p. 21; Koepf 1998, p. 25). This is the version of the q-hypergeometric function implemented in the Wolfram Language as QHypergeometricPFQ[{a1, ..., ar}{b1, ..., bs}qz].

An older form of definition omits the factor [(-1)^kq^((n; 2))]^(1+s-r),

(2)

This is the q-hypergeometric function as defined by Bailey (1935), Slater (1966), Andrews (1986), and Hardy (1999).

Note that the two definitions coincide when r=1+s, including the common case _2phi_1(a,b;c;q).

A particular case of _rphi_s is given by

 _2psi_1(a,b;c;q,z)=sum_(n=0)^infty((a;q)_n(b;q)_nz^n)/((q;q)_n(c;q)_n)

(3)

(Andrews 1986, p. 10). A q-analog of Gauss's theorem (the q-Gauss identity) due to Jacobi and Heine is given by

 _2phi_1(a,b;c;q,c/(ab))=((c/a;q)_infty(c/b;q)_infty)/((c;q)_infty(c/(ab);q)_infty)

(4)

for |c/(ab)|<1 (Koepf 1998, p. 40). Heine proved the transformation formula

(5)

(Andrews 1986, pp. 10-11). Rogers (1893) obtained the formulas

(6)

(7)

(Andrews 1986, pp. 10-11).

The function _rphi_s has the simple confluent identity

 lim_(alpha_r->infty)_rphi_s[alpha_1,alpha_2,...,alpha_r; beta_1,...,beta_s;q,z/(alpha_r)]=_(r-1)phi_s[alpha_1,alpha_2,...,alpha_(r-1); beta_1,...,beta_s;q,z].

(8)

In the limit q->1^-,

 lim_(q->1^-)_rphi_s[q^(alpha_1),q^(alpha_2),...,q^(alpha_r); q^(beta_1),...,q^(beta_s);q,(q-1)^(1+s-r)z]=_rF_s[alpha_1,alpha_2,...,alpha_r; beta_1,...,beta_s;z],

(9)

where _rF_s is a generalized hypergeometric function (Koepf 1998, p. 25).


REFERENCES:

Andrews, G. E. q-Series: Their Development and Application in Analysis, Number Theory, Combinatorics, Physics, and Computer Algebra. Providence, RI: Amer. Math. Soc., p. 10, 1986.

Bailey, W. N. "Basic Hypergeometric Series." Ch. 8 in Generalised Hypergeometric Series. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 65-72, 1935.

Bhatnagar, G. Inverse Relations, Generalized Bibasic Series, and their U(n) Extensions. Ph.D. thesis. Ohio State University, p. 21, 1995.

Gasper, G. and Rahman, M. Basic Hypergeometric Series. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.

Gasper, G. "Elementary Derivations of Summation and Transformation Formulas for q-Series." In Fields Inst. Comm. 14 (Ed. M. E. H. Ismail et al. ), pp. 55-70, 1997.

Hardy, G. H. Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work, 3rd ed. New York: Chelsea, pp. 107-111, 1999.

Heine, E. "Über die Reihe 1+((q^alpha-1)(q^beta-1))/((q-1)(q^gamma-1))x +((q^alpha-1)(q^(alpha+1)-1)(q^beta-1)(q^(beta+1)-1))/((q-1)(q^2-1)(q^gamma-1)(q^(gamma+1)-1))x^2+...." J. reine angew. Math. 32, 210-212, 1846.

Heine, E. "Untersuchungen über die Reihe 1+((1-q^alpha)(1-q^beta))/((1-q)(1-q^gamma))·x+((1-q^alpha)(1-q^(alpha+1))(1-q^beta)(1-q^(beta+1)))/((1-q)(1-q^2)(1-q^gamma)(1-q^(gamma+1)))·x^2+...." J. reine angew. Math. 34, 285-328, 1847.

Heine, E. Theorie der Kugelfunctionen und der verwandten Functionen, Bd. 1. Berlin: Reimer, pp. 97-125, 1878.

Koepf, W. Hypergeometric Summation: An Algorithmic Approach to Summation and Special Function Identities. Braunschweig, Germany: Vieweg, pp. 25-26, 1998.

Krattenthaler, C. "HYP and HYPQ." J. Symb. Comput. 20, 737-744, 1995.

Rogers, L. J. "On a Three-Fold Symmetry in the Elements of Heine's Series." Proc. London Math. Soc. 24, 171-179, 1893.

Slater, L. J. Generalized Hypergeometric Functions. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1966.




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.