المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9764 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
العمرة واقسامها
2024-06-30
العمرة واحكامها
2024-06-30
الطواف واحكامه
2024-06-30
السهو في السعي
2024-06-30
السعي واحكامه
2024-06-30
الحلق واحكامه
2024-06-30

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Exponential Integral  
  
1905   11:45 صباحاً   date: 22-5-2019
Author : Arfken, G.
Book or Source : Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 12-10-2018 1784
Date: 19-5-2019 1510
Date: 19-8-2019 2463

Exponential Integral

ExponentialIntegral

ExpIntReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

Let E_1(x) be the En-function with n=1,

E_1(x) = int_1^infty(e^(-tx)dt)/t

(1)

= int_x^infty(e^(-u)du)/u.

(2)

Then define the exponential integral Ei(x) by

 E_1(x)=-Ei(-x),

(3)

where the retention of the -Ei(-x) notation is a historical artifact. Then Ei(x) is given by the integral

 Ei(x)=-int_(-x)^infty(e^(-t)dt)/t.

(4)

This function is implemented in the Wolfram Language as ExpIntegralEi[x].

The exponential integral Ei(z) is closely related to the incomplete gamma function Gamma(0,z) by

 Gamma(0,z)=-Ei(-z)+1/2[ln(-z)-ln(-1/z)]-lnz.

(5)

Therefore, for real x,

 Gamma(0,x)={-Ei(-x)-ipi   for x<0; -Ei(-x)   for x>0.

(6)

The exponential integral of a purely imaginary number can be written

 Ei(ix)=ci(x)+i[1/2pi+si(x)]

(7)

for x>0 and where ci(x) and si(x) are cosine and sine integral.

Special values include

 Ei(1)=1.89511781...

(8)

(OEIS A091725).

The real root of the exponential integral occurs at 0.37250741078... (OEIS A091723), which is lnmu, where mu is Soldner's constant (Finch 2003).

The quantity -eEi(-1)=0.596347362... (OEIS A073003) is known as the Gompertz constant.

The limit of the following expression can be given analytically

lim_(x->0^+)(e^(2Ei(-x)))/(x^2) = e^(2gamma)

(9)

= 3.17221895...,

(10)

(OEIS A091724), where gamma is the Euler-Mascheroni constant.

The Puiseux series of Ei(z) along the positive real axis is given by

 Ei(z)=gamma+lnz+z+1/4z^2+1/(18)z^3+1/(96)z^4+1/(600)z^5+...,

(11)

where the denominators of the coefficients are given by n·n! (OEIS A001563; van Heemert 1957, Mundfrom 1994).


REFERENCES:

Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 566-568, 1985.

Finch, S. R. "Euler-Gompertz Constant." §6.2 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 423-428, 2003.

Harris, F. E. "Spherical Bessel Expansions of Sine, Cosine, and Exponential Integrals." Appl. Numer. Math. 34, 95-98, 2000.

Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 105-106, 2003.

Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "The Exponential and Related Integrals." §15.09 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed.Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 470-472, 1988.

Morse, P. M. and Feshbach, H. Methods of Theoretical Physics, Part I. New York: McGraw-Hill, pp. 434-435, 1953.

Mundfrom, D. J. "A Problem in Permutations: The Game of 'Mousetrap.' " European J. Combin. 15, 555-560, 1994.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Exponential Integrals." §6.3 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 215-219, 1992.

Sloane, N. J. A. Sequences A001563/M3545, A073003, A091723, A091724, and A091725 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Exponential Integral Ei(x) and Related Functions." Ch. 37 in An Atlas of Functions.Washington, DC: Hemisphere, pp. 351-360, 1987.

van Heemert, A. "Cyclic Permutations with Sequences and Related Problems." J. reine angew. Math. 198, 56-72, 1957.




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.