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雅可比橢圓函式的定義
第一類橢圓積分
z=∫[(1-t^2)(1-k^2*t^2)]^(-1/2)dt (0~ω)
的反函式是雙周期的亞純函式,記作
ω=sn(z)=sn(z,k)
它具有基本周期:
ω=4K=4∫[1-k^2*sin(θ)^2]^(-1/2)dθ (0~π/2)
ω'=2iK'=2i∫[1-k’^2*sin(θ)^2]^(-1/2)dθ (0~π/2) k'=sqr(1-k^2)
sn(z)稱為橢圓正弦,k為模,k‘為補模。若
sin(φ)=sn(z)
則稱φ為z的振幅函式,記作 φ=am(z) 又定義
cn(z)=cos(φ)=sqr(1-sn(z)^2) (橢圓餘弦)
tn(z)=tan(φ)=sn(z)/cn(z) (橢圓正切)
dn(z)=sqr(1-k^2*sn(z)^2)
上式中 sn(z) cn(z) tn(z) dn(z) 統稱雅可比橢圓函式,它們都是二階橢圓函式。
雅可比橢圓函式的性質
特殊點的值
周期,零點,極點,留數
誘導公式表
sn(mK+niK±z)
cn(mK+niK±z)
dn(mK+niK±z)
基本關係
sn(z)^2+cn(z)^2=1
dn(z)^2+k^2*sn(z)^2=1
dn(z)^2-k^2*cn(z)^2=k'^2
am(-z)=-am(z)
sn(-z)=-sn(z)
cn(-z)=cn(z)
tn(-z)=-tn(z)
dn(-z)=-dn(z)
可見,雅可比橢圓函式的關係與圓函式(三角函式)相似。
轉換關係
加法公式
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倍數公式
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半數公式
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乘法公式
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導數公式
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