Funkcje Bessela - Google

Funkcje Bessela

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Funkcje Bessela – rozwiązania y(x) równania różniczkowego drugiego stopnia ze zmiennymi współczynnikami (równania Bessela):

x^2\frac{d^2 y}{dx^2}+x\frac{d y}{dx}+(x^2-\alpha^2)y=0

gdzie α jest dowolną liczbą rzeczywistą. Zostały po raz pierwszy podane przez szwajcarskiego matematyka Daniela Bernoulliego.

Szczególnym przypadkiem, o szerokim zastosowaniu (m.in. w analizie rozkładu pola elektromagnetycznego czy przetwarzaniu sygnałów) są równania, gdzie α jest liczbą naturalną n, zwaną rzędem funkcji Bessela.

Ponieważ mamy do czynienia z równaniem różniczkowym drugiego stopnia, musimy otrzymać dwa liniowo niezależne rozwiązania.

Spis treści

[edytuj] Funkcje Bessela pierwszego rodzaju

Z funkcjami tymi mamy do czynienia, jeśli wartości rozwiązania przy x=0 są liczbami skończonymi:

J_\alpha(x)=\sum_{k=0}^{\infty}\frac{(-1)^k \left(\frac{x}{2}\right)^{2k+\alpha}}{k!\Gamma(k+\alpha+1)},

gdzie Γ to funkcja gamma Eulera.

Wykres funkcji Bessela pierwszego rodzaju, rzędu 0, 1 i 2
Wykres funkcji Bessela pierwszego rodzaju, rzędu 0, 1 i 2

[edytuj] Funkcje Bessela drugiego rodzaju

Zwane są również funkcjami Neumanna i występują wówczas, gdy dla x=0 wartości rozwiązań dążą do nieskończoności:

Y_\alpha(x) = \frac{J_\alpha(x) \cos(\alpha\pi) - J_{-\alpha}(x)}{\sin(\alpha\pi)},
Wykres funkcji Bessela drugiego rodzaju, rzędu 0, 1 i 2
Wykres funkcji Bessela drugiego rodzaju, rzędu 0, 1 i 2

[edytuj] Funkcja generujÄ…ca funkcje Bessela

Jeżeli rozwiniemy funkcję g(x, t) postaci 
g(x,t) = e ^{ \frac{x}{2} \left( t-\frac{1}{t} \right) }

w szereg Laurenta względem zmiennej t, to współczynniki tego rozwinięcia będą funkcjami Bessela I rodzaju.


g(x,t) = e ^{ \frac{x}{2} \left( t-\frac{1}{t} \right) } = \sum _{n = -\infty}^{\infty} J_{n}(x) t^{n}

[edytuj] Zmodyfikowane funkcje Bessela

[edytuj] Funkcje Henkela

[edytuj] Zmodyfikowane funkcje Henkela

[edytuj] Właściwości funkcji


Twoje piersi tego nie lubiÄ…!
Kobiety, które noszą źle dobrane biustonosze, niszczą sobie piersi - alarmują naukowcy.
Odkryto "pogromcę plemników"
Mężczyźni, którzy codziennie spożywają produkty sojowe produkują mniej plemników, niż mężczyźni, którzy nie jedzą ich wcale - informuje pismo "Human Reproduction".
Eksperci o trudnościach w uczeniu się
Niezależną platformę zajmującą się edukowaniem na temat zagadnień związanych z trudnościami w uczeniu się uruchomiono 23 lipca. Internetowy serwis pedagogiczny Reedukacja.pl skierowany jest przede wszystkim do rodziców i nauczycieli. Będzie tu gromadzona wiedza na temat dysgrafii, dysortografii, dyskalkulii i dysleksji. Za pośrednictwem materiałów dydaktycznych przygotowanych przez ekspertów z dziedziny pedagogiki, w tym przedstawicieli polskich uczelni wyższych, serwis pomaga radzić sobie z...
Knol - nowa konkurencja dla Wikipedii
Amerykański gigant informatyczny Google uruchomił serwis Knol, w którym internauci będą mogli publikować swoje artykuły i czerpać zyski z reklam - poinformował "Wall Street Journal".
Mały Tarbosaurus odnaleziony na pustyni Gobi
Japońscy i mongolscy uczeni odkryli kompletny szkielet młodego dinozaura sprzed 70 milionów lat - podało w czwartek japońskie muzeum przyrodnicze.
Linki: Strona g³ówna