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

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

Laguerre Polynomial  
  
2972   05:54 مساءً   date: 4-8-2019
Author : Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
Book or Source : "Orthogonal Polynomials." Ch. 22 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover
Page and Part : ...


Read More
Date: 23-8-2018 1895
Date: 15-5-2018 1702
Date: 6-8-2019 1724

Laguerre Polynomial

LaguerreL

The Laguerre polynomials are solutions L_n(x) to the Laguerre differential equation with nu=0. They are illustrated above for x in [0,1] and n=1, 2, ..., 5, and implemented in the Wolfram Language as LaguerreL[nx].

The first few Laguerre polynomials are

L_0(x) = 1

(1)

L_1(x) = -x+1

(2)

L_2(x) = 1/2(x^2-4x+2)

(3)

L_3(x) = 1/6(-x^3+9x^2-18x+6).

(4)

When ordered from smallest to largest powers and with the denominators factored out, the triangle of nonzero coefficients is 1; -1, 1; 2, -4, 1; -6, 18, -9 1; 24, -96, ... (OEIS A021009). The leading denominators are 1, -1, 2, -6, 24, -120, 720, -5040, 40320, -362880, 3628800, ... (OEIS A000142).

The Laguerre polynomials are given by the sum

 L_n(x)=sum_(k=0)^n((-1)^k)/(k!)(n; k)x^k,

(5)

where (n; k) is a binomial coefficient.

The Rodrigues representation for the Laguerre polynomials is

 L_n(x)=(e^x)/(n!)(d^n)/(dx^n)(x^ne^(-x))

(6)

and the generating function for Laguerre polynomials is

g(x,z) = (exp(-(xz)/(1-z)))/(1-z)

(7)

= 1+(-x+1)z+(1/2x^2-2x+1)z^2+(-1/6x^3+3/2x^2-3x+1)z^3+....

(8)

A contour integral that is commonly taken as the definition of the Laguerre polynomial is given by

 L_n(z)=1/(2pii)∮(e^(-zt/(1-t)))/((1-t)t^(n+1))dt,

(9)

where the contour gamma encloses the origin but not the point z=1 (Arfken 1985, pp. 416 and 722).

The Laguerre polynomials satisfy the recurrence relations

 (n+1)L_(n+1)(x)=(2n+1-x)L_n(x)-nL_(n-1)(x)

(10)

(Petkovšek et al. 1996) and

(11)

Solutions to the associated Laguerre differential equation with nu!=0 and k an integer are called associated Laguerre polynomials L_n^k(x) (Arfken 1985, p. 726) or, in older literature, Sonine polynomials (Sonine 1880, p. 41; Whittaker and Watson 1990, p. 352).


 

REFERENCES:

 

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Orthogonal Polynomials." Ch. 22 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 771-802, 1972.

Andrews, G. E.; Askey, R.; and Roy, R. "Laguerre Polynomials." §6.2 in Special Functions. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 282-293, 1999.

Arfken, G. "Laguerre Functions." §13.2 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 721-731, 1985.

Chebyshev, P. L. "Sur le développement des fonctions à une seule variable." Bull. Ph.-Math., Acad. Imp. Sc. St. Pétersbourg 1, 193-200, 1859.

Chebyshev, P. L. Oeuvres, Vol. 1. New York: Chelsea, pp. 499-508, 1987.

Iyanaga, S. and Kawada, Y. (Eds.). "Laguerre Functions." Appendix A, Table 20.VI in Encyclopedic Dictionary of Mathematics. Cambridge, MA: MIT Press, p. 1481, 1980.

Koekoek, R. and Swarttouw, R. F. "Laguerre." §1.11 in The Askey-Scheme of Hypergeometric Orthogonal Polynomials and its q-Analogue. Delft, Netherlands: Technische Universiteit Delft, Faculty of Technical Mathematics and Informatics Report 98-17, pp. 47-49, 1998.

Laguerre, E. de. "Sur l'intégrale int_x^(+infty)x^(-1)e^(-x)dx." Bull. Soc. math. France 7, 72-81, 1879. Reprinted in Oeuvres, Vol. 1. New York: Chelsea, pp. 428-437, 1971.

Petkovšek, M.; Wilf, H. S.; and Zeilberger, D. A=B. Wellesley, MA: A K Peters, pp. 61-62, 1996. http://www.cis.upenn.edu/~wilf/AeqB.html.

Roman, S. "The Laguerre Polynomials." §3.1 i The Umbral Calculus. New York: Academic Press, pp. 108-113, 1984.

Rota, G.-C.; Kahaner, D.; Odlyzko, A. "Laguerre Polynomials." §11 in "On the Foundations of Combinatorial Theory. VIII: Finite Operator Calculus." J. Math. Anal. Appl. 42, 684-760, 1973.

Sansone, G. "Expansions in Laguerre and Hermite Series." Ch. 4 in Orthogonal Functions, rev. English ed. New York: Dover, pp. 295-385, 1991.

Sloane, N. J. A. Sequences A000142/M1675 and A021009 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Sonine, N. J. "Sur les fonctions cylindriques et le développement des fonctions continues en séries." Math. Ann. 16, 1-80, 1880.

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Laguerre Polynomials L_n(x)." Ch. 23 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 209-216, 1987.

Szegö, G. Orthogonal Polynomials, 4th ed. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1975.

Whittaker, E. T. and Watson, G. N. Ch. 16, Ex. 8 in A Course in Modern Analysis, 4th ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 352, 1990.




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.