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
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Glaisher-Kinkelin Constant  
  
2073   03:58 مساءً   date: 20-8-2018
Author : Almkvist, G.
Book or Source : "Asymptotic Formulas and Generalized Dedekind Sums." Experim. Math. 7
Page and Part : ...


Read More
Date: 3-8-2019 3236
Date: 2-10-2019 1324
Date: 7-8-2019 1932

Glaisher-Kinkelin Constant

 

The Glaisher-Kinkelin constant A is defined by

 lim_(n->infty)(H(n))/(n^(n^2/2+n/2+1/12)e^(-n^2/4))=A

(1)

(Glaisher 1878, 1894, Voros 1987), where H(n) is the hyperfactorial, as well as

 lim_(n->infty)(G(n+1))/(n^(n^2/2-1/12)(2pi)^(n/2)e^(-3n^2/4))=(e^(1/12))/A,

(2)

where G(n) is the Barnes G-function.

It has closed-form representations

A =

(3)

=

(4)

= 1.28242712...

(5)

(OEIS A074962) is called the Glaisher-Kinkelin constant and  is the derivative of the Riemann zeta function(Kinkelin 1860; Jeffrey 1862; Glaisher 1877, 1878, 1893, 1894; Voros 1987).

The constant A is implemented as Glaisher, and appears in a number of sums and integrals, especially those involving gamma functions and zeta functions.

Definite integrals include

int_0^(1/2)lnGamma(x+1)dx = -1/2-7/(24)ln2+1/4lnpi+3/2lnA

(6)

int_0^infty(xlnx)/(e^(2pix)-1)dx = 1/(24)-1/2lnA

(7)

(Glaisher 1878; Almqvist 1998; Finch 2003, p. 135), where lnGamma(z) is the log gamma function.

Glaisher (1894) showed that

product_(k=1)^(infty)k^(1/k^2) = 1^(1/1)2^(1/4)3^(1/9)4^(1/16)5^(1/25)...

(8)

= ((A^(12))/(2pie^gamma))^(pi^2/6)

(9)

product_(k=1,3,5,...)^(infty)k^(1/k^2) = 1^(1/1)3^(1/9)5^(1/25)7^(1/49)9^(1/81)...

(10)

= ((A^(36))/(2^4pi^3e^(3gamma)))^(pi^2/24)

(11)

(OEIS A115521 and A115522; Glaisher 1894).

It also arises in the identity

sum_(k=2)^(infty)(lnk)/(k^2) =

(12)

= 1/6pi^2[12lnA-gamma-ln(2pi)]

(13)

= 0.93754825431...

(14)

sum_(k=3,5,...)^(infty)(lnk)/(k^2) = pi^2(3/2lnA-1/6ln2-1/8lnpi-1/8gamma)

(15)

(OEIS A073002; Glaisher 1894), which follows from the above products.

Guillera and Sondow (2005) give

 lnA=1/8+sum_(n=0)^infty1/(2(n+1))sum_(k=0)^n(-1)^(k+1)(n; k)(k+1)^2ln(k+1).

(16)

Another more spectacular product is

product_(k=1)^(infty)((4k+1)^(1/(4k+1)^3))/((4k-1)^(1/(4k-1)^3)) = (A/(2^(5/32)pi^(1/32))e^(-3/32-gamma/48+p/4))^(pi^3)

(17)

=

(18)

=

(19)

where beta(z) is the Dirichlet beta function and

p = sum_(k=3,5,...)^(infty)(zeta(k))/(4^kk(k+1)(k+2))

(20)

=

(21)

=

(22)

(Glaisher 1894).

It is also given by

 A=2^(1/36)pi^(1/6)e^((-gamma/4+s)/3),

(23)

where

s =

(24)

=

(25)

(Glaisher 1878, 1894; who, however, failed to obtain the closed form of this expression).


 

REFERENCES:

Almkvist, G. "Asymptotic Formulas and Generalized Dedekind Sums." Experim. Math. 7, 343-356, 1998.

Finch, S. R. "Glaisher-Kinkelin Constant." §2.15 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 135-145, 2003.

Glaisher, J. W. L. "On the Product 1^1.2^2.3^3...n^n." Messenger Math. 7, 43-47, 1878.

Glaisher, J. W. L. "On Certain Numerical Products in which the Exponents Depend Upon the Numbers." Messenger Math. 23, 145-175, 1893.

Glaisher, J. W. L. "On the Constant which Occurs in the Formula for 1^1.2^2.3^3...n^n." Messenger Math. 24, 1-16, 1894.

Guillera, J. and Sondow, J. "Double Integrals and Infinite Products for Some Classical Constants Via Analytic Continuations of Lerch's Transcendent." 16 June 2005 http://arxiv.org/abs/math.NT/0506319.

Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 88 and 113, 2003.

Jeffrey, H. M. "On the Expansion of Powers of the Trigonometrical Ratios in Terms of Series of Ascending Powers of the Variables." Messenger Math. 5, 91-108, 1862.

Kinkelin. "Über eine mit der Gammafunktion verwandte Transcendente und deren Anwendung auf die Integralrechnung." J. reine angew. Math. 57, 122-158, 1860.

Sloane, N. J. A. Sequences A074962, A087501, A099791, A099792, A115521, and A115522 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Voros, A. "Spectral Functions, Special Functions and the Selberg Zeta Function." Commun. Math. Phys. 110, 439-465, 1987.




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.