Функція Вебера

Функція Вебера (або функція Ломмеля^[en] — Вебера) — неелементарна функція, яку 1879 року ввів Генріх Фрідріх Вебер^[en]. Частковий розв'язок неоднорідного рівняння Бесселя:

${\displaystyle z^{2}{\frac {d^{2}f}{dz^{2}}}+z{\frac {df}{dz}}+(z^{2}-\nu ^{2})f=-{\frac {(z+\nu )+(z-\nu )\cos(\pi z)}{\pi }}}$

Інтегральний вираз функції Вебера:

${\displaystyle {\mathsf {E}}_{\nu }(z)={\frac {1}{\pi }}\int _{0}^{\pi }\sin(\nu \theta -z\cdot \sin \theta )d\theta }$

Співвідношення з функцією Анґера:

${\displaystyle {\mathsf {E}}_{\nu }(z)\cdot \sin(\pi \nu )={\mathsf {J}}_{-\nu }(z)-{\mathsf {J}}_{\nu }(z)\cdot \cos(\pi \nu )}$

Для цілих ${\displaystyle n\geqslant 0}$ функція Вебера пов'язана з функцією Струве співвідношеннями:

${\displaystyle {\mathsf {E}}_{n}(z)={\frac {1}{\pi }}\sum _{k=0}^{\left[{\frac {n-1}{2}}\right]}{\frac {\Gamma \left(k+{\frac {1}{2}}\right)\cdot (z/2)^{n-2k-1}}{\Gamma \left(n+{\frac {1}{2}}-k\right)}}-{\mathsf {H}}_{-n}(z)}$

Розклад у степеневий ряд:

${\displaystyle {\mathsf {E}}_{\nu }(z)=\sin {\frac {\pi \nu }{2}}\sum _{k=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}z^{2k}}{4^{k}\Gamma \left(k+{\frac {\nu }{2}}+1\right)\Gamma \left(k-{\frac {\nu }{2}}+1\right)}}-\cos {\frac {\pi \nu }{2}}\sum _{k=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}z^{2k+1}}{2^{2k+1}\Gamma \left(k+{\frac {\nu }{2}}+{\frac {3}{2}}\right)\Gamma \left(k-{\frac {\nu }{2}}+{\frac {3}{2}}\right)}}.}$

Див. також

• Функція Ломмеля

Література

• Функция Вебера — стаття з Математичної енциклопедії

Посилання

• Weisstein, Eric W. Функція Вебера(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.