伽瑪函數 Gamma function 的特性
GAMMA 函數: Γ(α)=∫∞0tα−1e−tdt 性質1:Γ(α+1)=αΓ(α)證明:取{u=tαdv=e−tdt⇒{du=αtα−1dtv=−e−t⇒Γ(α+1)=∫∞0tαe−tdt=[−tαe−t]|∞0+α∫∞0tα−1e−tdt=0+αΓ(α)⇒Γ(α+1)=αΓ(α),故得證 性質2:Γ(n)=(n−1)!證明:Γ(1)=∫∞0t0e−tdt=∫∞0e−tdt=[−e−t]|∞0=1因此Γ(n)=(n−1)Γ(n−1)=(n−1)(n−2)Γ(n−2)=⋯=(n−1)(n−2)⋯Γ(1)=(n−1)!,故得證 性質3:Γ(12)=√π證明:取t=u2,則dt=2udu⇒Γ(12)=∫∞0t−1/2e−tdt=∫∞0u−1e−u2⋅2udu=2∫∞0e−u2du令I=12Γ(12)=∫∞0e−x2dx⇒I2=∫∞0∫∞0e−(x2+y2)dxdy=∫π/20∫∞0re−r2drdθ=∫π/20[−12e−r2]|∞0dθ=∫π/2012dθ=π4⇒I=12Γ(12)=√π4⇒Γ(12)=√π,故得證
沒有留言:
張貼留言