Непрерывные q-полиномы Эрмита

В математике непрерывные q -полиномы Эрмита представляют собой семейство основных гипергеометрических ортогональных полиномов в базовой схеме Аски . Рулоф Кукук, Питер А. Лески и Рене Ф. Сварттоу (2010, 14) приводят подробный список их свойств.

Определение

Полиномы задаются через основные гипергеометрические функции следующим образом:

ЧАС н ( х | д ) = е я н θ 2 ϕ 0 [ д н , 0 ; д , д н е 2 я θ ] , х = потому что θ . {\displaystyle H_{n}(x|q)=e^{in\theta}{}_{2}\phi _{0}\left[{\begin{matrix}q^{-n},0\\-\end{matrix}};q,q^{n}e^{-2i\theta}\right],\quad x=\cos \,\theta.}

Рекуррентные и разностные отношения

2 х ЧАС н ( х д ) = ЧАС н + 1 ( х д ) + ( 1 д н ) ЧАС н 1 ( х д ) {\displaystyle 2xH_{n}(x\mid q)=H_{n+1}(x\mid q)+(1-q^{n})H_{n-1}(x\mid q)}

с начальными условиями

ЧАС 0 ( х д ) = 1 , ЧАС 1 ( х д ) = 0 {\displaystyle H_{0}(x\mid q)=1,H_{-1}(x\mid q)=0}

Из вышесказанного можно легко подсчитать:

ЧАС 0 ( х д ) = 1 ЧАС 1 ( х д ) = 2 х ЧАС 2 ( х д ) = 4 х 2 ( 1 д ) ЧАС 3 ( х д ) = 8 х 3 2 х ( 2 д д 2 ) ЧАС 4 ( х д ) = 16 х 4 4 х 2 ( 3 д д 2 д 3 ) + ( 1 д д 3 + д 4 ) {\displaystyle {\begin{aligned}H_{0}(x\mid q)&=1\\H_{1}(x\mid q)&=2x\\H_{2}(x\mid q)&=4x^{2}-(1-q)\\H_{3}(x\mid q)&=8x^{3}-2x(2-q-q^{2})\\H_{4}(x\mid q)&=16x^{4}-4x^{2}(3-q-q^{2}-q^{3})+(1-q-q^{3}+q^{4})\end{aligned}}}

Производящая функция

n = 0 H n ( x q ) t n ( q ; q ) n = 1 ( t e i θ , t e i θ ; q ) {\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }H_{n}(x\mid q){\frac {t^{n}}{(q;q)_{n}}}={\frac {1}{\left(te^{i\theta },te^{-i\theta };q\right)_{\infty }}}}

где . x = cos θ {\displaystyle \textstyle x=\cos \theta }

Ссылки

  • Гаспер, Джордж; Рахман, Мизан (2004), Основные гипергеометрические ряды , Энциклопедия математики и ее приложений, т. 96 (2-е изд.), Cambridge University Press , ISBN 978-0-521-83357-8, МР  2128719
  • Кукук, Рулоф; Лески, Питер А.; Свартау, Рене Ф. (2010), Гипергеометрические ортогональные полиномы и их q-аналоги , Монографии Springer по математике, Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag , doi : 10.1007/978-3-642-05014-5, ISBN 978-3-642-05013-8, г-н  2656096
  • Koornwinder, Tom H.; Wong, Roderick SC; Koekoek, Roelof; Swarttouw, René F. (2010), "Глава 18: Ортогональные многочлены", в Olver, Frank WJ ; Lozier, Daniel M.; Boisvert, Ronald F.; Clark, Charles W. (ред.), NIST Handbook of Mathematical Functions , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-19225-5, г-н  2723248.
  • Садджанг, Патрик Ньиону. Моменты классических ортогональных полиномов (доктор философии). Университет Касселя. CiteSeerX  10.1.1.643.3896 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Continuous_q-Hermite_polynomials&oldid=1121109966"