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


Laplace Limit  
  
1190   04:46 مساءً   date: 20-4-2020
Author : Finch, S. R.
Book or Source : "Laplace Limit Constant." §4.8 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 30-10-2019 945
Date: 2-2-2021 1739
Date: 9-1-2021 2320

Laplace Limit

KapteynLemon

Let z=re^(itheta)=x+iy be a complex number, then inequality

 |(zexp(sqrt(1-z^2)))/(1+sqrt(1-z^2))|<=1

(1)

holds in the lens-shaped region illustrated above. Written explicitly in terms of real variables, this can be written as

 1+lambda+sqrt(2(1+lambda-x^2+y^2))>exp[sqrt(2(1+lambda-x^2+y^2))],

(2)

where

 lambda=sqrt([(1-x)^2+y^2][(1+x)^2+y^2]).

(3)

The area enclosed is roughly

 A approx 1.85298

(4)

(OEIS A140133).

This region can be parameterized in terms of a variable u as

r^2 = (2u)/(sinh(2u))

(5)

sin^2theta = sinhu(ucoshu-sinhu).

(6)

Written parametrically in terms of the Cartesian coordinates,

x(u) = sqrt(u(cothu-u))

(7)

y(u) = sqrt(u(u-tanhu)).

(8)

This region is intimately related to the study of Bessel functions and Kapteyn series (Plummer 1960, p. 47; Watson 1966, p. 270).

u reaches its maximum value at u^*=1.19967874... (OEIS A085984; Goursat 1959, p. 120; Le Lionnais 1983, p. 36), given by the root of

 cothu=u,

(9)

or equivalently by the root of

 e^x(x-1)=e^(-x)(x+1),

(10)

as noted by Stieltjes.

LaplaceLimit

The minimum value of r corresponding to the maximum value u^* is r^*=0.6627434... (OEIS A033259; Plummer 1960, p. 47; Watson 1966, p. 270), which is known as the Laplace limit constant. It is precisely the point at which Laplace's formula for solving Kepler's equation begins diverging, and is given by the unique real solution e of f(x)=1 for

 f(x)=(xexp(sqrt(1+x^2)))/(1+sqrt(1+x^2)).

(11)

The continued fraction of e is given by [0, 1, 1, 1, 27, 1, 1, 1, 8, 2, 154, ...] (OEIS A033260). The positions of the first occurrences of n in the continued fraction of e are 2, 10, 35, 13, 15, 32, 101, 9, ... (OEIS A033261). The incrementally largest terms in the continued fraction are 1, 27, 154, 1601, 2135, ... (OEIS A033262), which occur at positions 2, 5, 11, 19, 1801, ... (OEIS A033263).


REFERENCES:

Finch, S. R. "Laplace Limit Constant." §4.8 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 266-268, 2003.

Goursat, E. A Course in Mathematical Analysis, Vol. 2: Functions of a Complex Variable & Differential Equations. New York: Dover, p. 120, 1959.

Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, p. 36, 1983.

Plummer, H. An Introductory Treatise of Dynamical Astronomy. New York: Dover, 1960.

Sloane, N. J. A. Sequences A033259, A033260, A033261, A033262, A033263, A085984, and A140133 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Watson, G. N. A Treatise on the Theory of Bessel Functions, 2nd ed. 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.