|
乘积对数函数给出 关于 w 的解. 该函数可看作是对数函数的推广. 它能用于表示各种超越方程的解. 计算不同的定向树的树生成函数 T(z ) 与乘积对数函数有一个关系: T ( z ) =-W ( -z ). 3.2.11 椭圆积分和椭圆函数和其它函数相比,在给出椭圆积分和椭圆函数的自变量时更需要小心 谨慎.在常见的用法中有几个不相容的规定,这些规定仅通过赋给变量的特定 名称或自变量间的分离符 ( 而不是逗号 ) 来区分. 常见椭圆积分和椭圆函数的变量规定 不同变量间转换规则 椭圆积分椭圆积分 形 如  的二次或三次多项式的积分 称为椭圆积分. 任意椭圆积分可以用勒让德-雅可比椭圆积分的三类标准形来 表示. 第一类椭圆积分 EllipticF[ , m] 由 = , 给出. 椭圆积分出现在求解单摆运动的方程中. 它有时称为第一类 不完全椭圆积分. 注意,椭圆积分的自变量有时以与 Mathematica 中使用的相反顺序给出. 第一类完全椭圆积分 EllipticK[m] 用来表示 不完全的形式. 在许多应用中,参数 给出 "实" 和 "虚" 的相应于下面讨论的雅可比函数的四分之一周期. 第二类椭圆积分 EllipticE[ , m] 给出. 第二类完全椭圆积分 . 雅可比ꛆ函数 JacobiZeta[ , m] 给出. Heuman 给出. 第三类椭圆积分 EllipticPi[n, , m] 给出. 第三类完全椭圆积分 给出. 这是第二类完全椭圆积分 的图形
Out[1]= |  |
这里是 的值
Out[2]= |  |
椭圆积分在复平面上有一个复杂的结构
Out[3]= |  |
椭圆函数椭圆函数和相关函数 二次式的平方根的有理函数能根据反三角函数进行积分. 因此,三角函数能 被定义为从这些积分获得的函数的反函数. 类似地,椭圆函数被定义为从椭圆积分获得的函数的反函数. 雅可比椭圆函数的振幅 JacobiAmplitude[u, m] 是第一类椭圆积分的反函数, 如果 ,那么 . . .雅可比椭圆函数 JacobiSN[u, m], JacobiCN[u, m] . 此外 JacobiDN[u, m] 给出. 总共有 12 个雅可比椭圆函数 JacobiPQ[u, m] 中选取. 每个雅可比椭圆函数 JacobiPQ[u, m] . 雅可比椭圆函数之间有许多关系,在某种程度上类似于三角函数之间的关系. 事实上,在极限情形,雅可比椭圆函数化为三角函数. 例如 , , , , , . 符号 常用于积分 . 这些积分能用上面定义的雅可比 函数来表示.

这里显示了雅可比椭圆函数数 的绝对值在每个方向上的两个完全周
Out[1]= |  |
Mathematica 还建立了反雅可比椭圆函数 InverseJacobiSN[v, m],InverseJacobiCN[v, m] 等. 反函数 关于 u 的解. 反雅可比椭圆函数与椭圆积分有关.
从 EllipticTheta[a, u, q]中分别取 a 为 1,2,3,4 得到四个 函数. 其定义为: , , , . 函数的参数 q 常常不明显写出,而写为 . 有时也写为 ,其中 m 与 q 有关系 : . 另外 q 有时用 代替, 与 q 的关系为 . 所有 函数满足扩散类微分方程 . 雅可比椭圆函数可以表示为 函数的比.
函数的另一种记号是 , , , ,其中 .
Neville 函数可以由 函数来定义: , , , ,其中 . 雅可比椭圆函数可以被表示为 Neville 函数的比.
外尔斯特拉斯椭圆函数 WeierstrassPrime[u,  ,  ] 可以认为是椭圆积分的反函数. 外尔斯特拉斯函数 给出 关于 x 的解. 函数 WeierstrassPPrime[u,  ,  ] 由 给出.
外尔斯特拉斯椭圆函数的导数有时根据其基本半周期 和 来表示, 和 可以通过使用 WeierstrassHalfPrime[u,  ,  ]从不变量 和 中获得.
函数 InverseWeierstrassP[p,  ,  ]给出 关于 u 的两个解中的一个. 该值总是位于由半周期 和 定义的平行四边形之内.
InverseWeierstrassP[ p, q ,  ,  ]给出 和 的唯一解 u. 要使这样的u值存在, p 和 q 必须满足 .
外尔斯特拉斯 函数 WeierstrassZeta[u,  ,  ] 和外尔斯特拉斯 函数 WeierstrassSigma[u,  ,  ]与外尔斯特拉斯椭圆函数的关系是: , .
外尔斯特拉斯 和 函数不是严格的椭圆函数,因为它们不是周期的. 椭圆模函数椭圆模函数 模 函数 ModularLambda[ ] 相联系. 克莱因不变模函数 KleinInvariantJ[ ] 与戴德金 函数 DedekindEta[ ] . 模椭圆函数被定义为在自变量的某种分式线性变换下的不变量. 例如, 的组合下 的不变量. 广义椭圆积分和函数广义椭圆积分和函数 上面给定的椭圆积分和函数是传统的做法. 在现代的代数几何中,使用更一般 的定义是方便的. 函数 EllipticLog[ x, y , a, b ] 被定义为积分 值,其中平方根的正负号通过给出 y 的值,如  的积分可以用普通的对数 ( 和反三角函数 ) 来表示. 可以认为 EllipticLog 给出该积分的推广,此时, 平方根下的多项式是三次的. 函数 EllipticExp[u, a, b ] 是 EllipticLog 的反函数. 它给出 EllipticLog 中的列表 . EllipticExp 是一个椭圆函数,它在关于 的复平面上是双周期的. ArithmeticGeometricMean[a, b] 给出两个数 的算术ꪲ几何平均值 (AGM). 该量是计算椭圆积分的许多数值算法的核心. 对于正实数 ,其 AGM 按下方法获得.
以 开始,然后重复变换 , , 直到 an=bn 达到要求的精度为止.
|