Главная > Лекции по математической физике
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

10. Асимптотика цилиндрических функций

Для дальнейшего изучения свойств цилиндрических функций рассмотрим их поведение при больших значениях аргумента. Будем основываться на интегральных представлениях, полученных в п. 7. Рассмотрим для определенности функцию Ханкеля

Лнтеграл -это интеграл по комплексной переменной , зависящий от параметра х, для оценки которого при можно использовать метод перевала. Напомним его основные положения. Если являются аналитическими функциями аргумента в области содержащей контур интегрирования С, то при больших значениях аргумента х имеет место асимптотическая формула

где точка перевала функции определяемая условием а угол указывает направление наискорейшего спуска и определяется следующим образом: Применяя формулу (2.56) к интегралу (2.55), получим

Формула (2.57) выполняется при условии

Поскольку функция является аналитической функцией комплексной переменной на комплексной плоскости с

разрезом по отрицательной части вещественной оси, то в силу общих свойств аналитического продолжения формула (2.57) остается справедливой при в области

При вещественном аргументе х формулу (2.57) обычно записывают следующим образом:

Учитывая, что при вещественных аргументах функции Ханкеля первого и второго рода комплексно сопряжены, из формулы (2.58) получим следующие асимптотические формулы:

Из формул (2.59) следует, что при больших действительных значениях аргумента функции Бесселя и Неймана представляют собой осциллирующие функции х, причем их амплитуды убывают с ростом х как а расстояние между нулями стремится к Причем все эти нули, кроме простые. В самом деле, предположим, что в точке функция Бесселя или Неймана имеет нуль порядка выше первого. Тогда в точке эта функция и ее первая производная обращаются в нуль. Поскольку цилиндрическая функция удовлетворяет уравнению Бесселя, являющемуся однородным дифференциальным уравнением второго порядка, то в силу единственности решения задачи Коши для уравнения Бесселя при получим, что при данная функция тождественно равна нулю. Полученное противоречие доказывает утверждение.

1
Оглавление
email@scask.ru