§ 22в. Выражение функций Лежандра второго рода через полиномы Лежандра.
Полезное выражение для можно получить из уравнения Лежандра, если известно, что является его решением. Из уравнений (5.76) и (5.77) следует, что если является одним из решений дифференциального уравнения
где — функции х, то второе его решение будет
Для уравнения Лежандра так что или и формула (5.155) принимает вид
Чтобы определить постоянные положим Интегрируя при помощи формул (140) и (152.1) справочника Двайта и используя приведенное там же разложение (601.2), получим
Из формул (5.144) и (5.145) следует, что для величин выражения (5.106) и (5.107), будем иметь
Таким образом, общая формула для имеет вид
в частности
и
Используя формулу (5.149), получим
Повторное применение формулы (5.149) дает
Это выражение справедливо при Общее решение уравнения Лежандра будет
Если положить и подставить в решение (5.160), то
Следовательно, при в качестве формулы, определяющей можно принять
Полагая и используя разложение (Двайт, 601.3), получаем, что определенные таким образом выражения для величин совпадают с (5.147).