§ 22а. Зональные гармоники второго рода.
Второе решение уравнения Лежандра, определяемое бесконечными рядами (5.106) или (5.107), называется зональной гармоникой второго рода и обозначается
Эти гармоники определяются по формулам, аналогичным формулам (5.112) и (5.113):
если
нечетное число,
если
четное число,
Определение пригодно при
Хотя в рассмотренных выше решениях уравнения Лежандра
впоследствии при использовании сфероидальных гармоник потребуются рошопия, в которых будет
Поэтому необходимо распространить ряд (5.104) на отрицательные степени
Формулу (5.105) можно записать в виде
Мы видим, что если
то
, а если
. Но
равно нулю, если
конечно, и
равно нулю, если а конечно. Если выбрать
то мы получим формулу (5.114) для полинома
но если принять
то, полагая в формуле
и т. д., получим коэффициенты ряда
Заменив, согласно обозначениям формулы (5.114),
на
будем иметь
Ряд, очевидно, сходится при
и определяет в этой области
При очень больших
член с наименьшим отрицательным показателем степени в формуле (5.147) превышает все остальные, так что