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

في الحلقات من النمط - pf المعممة
6-8-2017
الإنشاء والإخبار
11-6-2020
الروايات الفقهيّة من كتاب علي (عليه السلام) / الزكاة.
2024-10-30
حماد بن بشر اللحام
22-7-2017
أنواع الحزم الوعائية
26-2-2017
الخشوع في القرآن
2023-06-11

q-Pochhammer Symbol  
  
2370   05:26 مساءً   date: 29-8-2019
Author : Andrews, G. E.
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: 28-4-2019 1868
Date: 21-9-2018 2101
Date: 2-5-2019 2084

q-Pochhammer Symbol

 

The q-analog of the Pochhammer symbol defined by

 

 (a;q)_k={product_(j=0)^(k-1)(1-aq^j)   if k>0; 1   if k=0; product_(j=1)^(|k|)(1-aq^(-j))^(-1)   if k<0; product_(j=0)^(infty)(1-aq^j)   if k=infty

(1)

(Koepf 1998, p. 25). q-Pochhammer symbols are frequently called q-series and, for brevity, (a;q)_n is often simply written (a)_n. Note that this contention has the slightly curious side-effect that the argument is not taken literally, so for example (-q)_n means (-q;q)_nnot (-q;-q)_n (cf. Andrews 1986b).

The q-Pochhammer symbol (a;q)_n is implemented in the Wolfram Language as QPochhammer[aqn], with the special cases (a;q)_infty and (q;q)_infty represented as QPochhammer[aq] and QPochhammer[q], respectively.

qSeriesReal
 
 
             
  Min Max      
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

Letting n->infty gives the special case (q)_infty, sometimes known as "the" Euler function phi(q) and defined by

(q)_infty = (q;q)_infty

(2)

= product_(k=1)^(infty)(1-q^k).

(3)

This function is closely related to the pentagonal number theorem and other related and beautiful sum/product identities. As mentioned above, it is implemented in Mathematica as QPochhammer[q]. As can be seen in the plot above, along the real axis, (q)_inftyreaches a maximum value (q^*)_infty=1.2283488670385... (OEIS A143440) at value q^*=-0.4112484... (OEIS A143441).

The general q-Pochhammer symbol is given by the sum

 sum_(k=0)^n(-a)^kq^((k; 2))[n; k]_q=(a;q)_n,

(4)

where [n; k]_q is a q-binomial coefficient (Koekoek and Swarttouw 1998, p. 11).

It is closely related to the Dedekind eta function,

 (q^_)_infty=q^_^(-1/24)eta(tau),

(5)

where tau the half-period ratio and q^_=e^(2piitau) is the square of the nome (Berndt 1994, p. 139). Other representations in terms of special functions include

(q)_infty = 3^(-1/2)q^(-1/24)theta_2(1/6pi,q^(1/6))

(6)

=

(7)

where theta_n(z,q) is a Jacobi theta function (and in the latter case, care must be taken with the definition of the principal value the cube root).

Asymptotic results for q-Pochhammer symbols include

(q)_infty =

(8)

(q^2;q^2)_infty =

(9)

(q;q^2)_infty =

(10)

for q=e^(-t) (Watson 1936, Gordon and McIntosh 2000).

For q->1^-,

(11)

gives the normal Pochhammer symbol (alpha)_n (Koekoek and Swarttouw 1998, p. 7). The q-Pochhammer symbols are also called q-shifted factorials (Koekoek and Swarttouw 1998, pp. 8-9).

The q-Pochhammer symbol satisfies

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(here, (n; k) is a binomial coefficient so (n; 2)=n(n-1)/2), as well as many other identities, some of which are given by Koekoek and Swarttouw (1998, p. 9).

A generalized q-Pochhammer symbol can be defined using the concise notation

 (a_1,a_2,...,a_r;q)_infty=(a_1;q)_infty(a_2;q)_infty...(a_r;q)_infty

(18)

(Gordon and McIntosh 2000).

The q-bracket

 [n]_q=[n; 1]_q

(19)

and q-binomial

 [n]_q!=product_(k=1)^n[k]_q

(20)

symbols are sometimes also used when discussing q-series, where [n; 1]_q is a q-binomial coefficient.


REFERENCES:

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

Andrews, G. E. "The Fifth and Seventh Order Mock Theta Functions." Trans. Amer. Soc. 293, 113-134, 1986b.

Andrews, G. E. The Theory of Partitions. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1998.

Andrews, G. E.; Askey, R.; and Roy, R. Special Functions. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1999.

Berndt, B. C. "q-Series." Ch. 27 in Ramanujan's Notebooks, Part IV. New York:Springer-Verlag, pp. 261-286, 1994.

Berndt, B. C.; Huang, S.-S.; Sohn, J.; and Son, S. H. "Some Theorems on the Rogers-Ramanujan Continued Fraction in Ramanujan's Lost Notebook." Trans. Amer. Math. Soc. 352, 2157-2177, 2000.

Bhatnagar, G. "A Multivariable View of One-Variable q-Series." In Special Functions and Differential Equations. Proceedings of the Workshop (WSSF97) held in Madras, January 13-24, 1997) (Ed. K. S. Rao, R. Jagannathan, G. van den Berghe, and J. Van der Jeugt). New Delhi, India: Allied Pub., pp. 60-72, 1998.

Gasper, G. "Lecture Notes for an Introductory Minicourse on q-Series." 25 Sep 1995. http://arxiv.org/abs/math.CA/9509223.

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.

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

Gosper, R. W. "Experiments and Discoveries in q-Trigonometry." In Symbolic Computation, Number Theory,Special Functions, Physics and Combinatorics. Proceedings of the Conference Held at the University of Florida, Gainesville, FL, November 11-13, 1999 (Ed. F. G. Garvan and M. E. H. Ismail). Dordrecht, Netherlands: Kluwer, pp. 79-105, 2001.

Gordon, B. and McIntosh, R. J. "Some Eighth Order Mock Theta Functions." J. London Math. Soc. 62, 321-335, 2000.

Koekoek, R. and Swarttouw, R. F. The Askey-Scheme of Hypergeometric Orthogonal Polynomials and its q-Analogue. Delft, Netherlands: Technische Universiteit Delft, Faculty of Technical Mathematics and Informatics Report 98-17, p. 7, 1998.

Koepf, W. Hypergeometric Summation: An Algorithmic Approach to Summation and Special Function Identities. Braunschweig, Germany: Vieweg, pp. 25 and 30, 1998.

Sloane, N. J. A. Sequences A143440 and A143441 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Watson, G. N. "The Final Problem: An Account of the Mock Theta Functions." J. London Math. Soc. 11, 55-80, 1936.




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.