المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
الشكر في سيرة المعصومين (عليهم ‌السلام)
2025-01-13
الشكر في مصادر الحديث
2025-01-13
فلسفة الشكر
2025-01-13
مـتطلبـات البنيـة التحـتية للتـجارة الإلكتـرونـيـة
2025-01-13
مـتطلبـات التـجـارة الإلكتـرونـيـة
2025-01-13
التـجارة الإلكترونـيـة وعـلاقـتها بالمـوضـوعات الأخـرى
2025-01-13

فتنة الموصل
4-2-2018
Ubiquinone
28-8-2020
Acidity of Terminal Alkynes: Formation of Acetylide Anions
20-1-2020
الكشف عن البوتاسيوم (+K)
3-6-2017
شحن مساند floating charge
8-5-2019
مـسـار تـحديـد انشطـة المـصارف واسلــوب قيـاسـهـا
2024-04-14

Dirichlet Integrals  
  
1485   05:03 مساءً   date: 30-7-2019
Author : Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S.
Book or Source : "Dirichlet Integrals." §15.08 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 30-3-2019 1719
Date: 29-9-2018 1467
Date: 9-10-2019 1181

Dirichlet Integrals

There are several types of integrals which go under the name of a "Dirichlet integral." The integral

 D[u]=int_Omega|del u|^2dV

(1)

appears in Dirichlet's principle.

The integral

 1/(2pi)int_(-pi)^pif(x)(sin[(n+1/2)x])/(sin(1/2x))dx,

(2)

where the kernel is the Dirichlet kernel, gives the nth partial sum of the Fourier series.

Another integral is denoted

 delta_k=1/piint_(-infty)^infty(sinalpha_krho_k)/(rho_k)e^(irho_kgamma_k)drho_k={0   for |gamma_k|>alpha_k; 1   for |gamma_k|<alpha_k

(3)

for k=1, ..., n.

There are two types of Dirichlet integrals which are denoted using the letters CDI, and J. The type 1 Dirichlet integrals are denoted IJ, and IJ, and the type 2 Dirichlet integrals are denoted CD, and CD.

The type 1 integrals are given by

I = intint...intf(t_1+t_2+...+t_n)t_1^(alpha_1-1)t_2^(alpha_2-1)...t_n^(alpha_n-1)dt_1dt_2...dt_n

(4)

= (Gamma(alpha_1)Gamma(alpha_2)...Gamma(alpha_n))/(Gamma(sum_(n)alpha_n))int_0^1f(tau)tau^((sum_(n)alpha)-1)dtau,

(5)

where Gamma(z) is the gamma function. In the case n=2,

 I=intint_(T)x^py^qdxdy=(p!q!)/((p+q+2)!)=(B(p+1,q+1))/(p+q+2),

(6)

where the integration is over the triangle T bounded by the x-axis, y-axis, and line x+y=1 and B(x,y) is the beta function.

The type 2 integrals are given for b-D vectors a and r, and 0<=c<=b,

 C_(a)^((b))(r,m)=(Gamma(m+R))/(Gamma(m)product_(i=1)^(b)Gamma(r_i))int_0^(a_1)...int_0^(a_b)(product_(i=1)^(b)x_i^(r_i-1)dx_i)/((1+sum_(i=1)^(b)x_i)^(m+R))

(7)

 D_(a)^((b))(r,m)=(Gamma(m+R))/(Gamma(m)product_(i=1)^(b)Gamma(r_i))int_(a_1)^infty...int_(a_k)^infty(product_(i=1)^(b)x_i^(r_i-1)dx_i)/((1+sum_(i=1)^(b)x_i)^(m+R))

(8)

 CD_(a)^((c,d-c))(r,m)=(Gamma(m+R))/(Gamma(m)product_(i=1)^(b)Gamma(r_i))int_0^(a_c)int_(a_(c+1))^inftyint_(a_b)^infty(product_(i=1)^(b)x_i^(r_i-1)dx_i)/((1+sum_(i=1)^(b)x_i)^(m+R)),

(9)

where

R = sum_(i=1)^(k)r_i

(10)

a_i = (p_i)/(1-sum_(i=1)^(k)p_i),

(11)

and p_i are the cell probabilities. For equal probabilities, a_i=1. The Dirichlet D integral can be expanded as a multinomial series as

 D_(a)^((b))(r,m)=1/((1+sum_(i=1)^(b))^m)sum_(x_1<r_1)...sum_(x_b<r_b)(m-1+sum_(a=1)^(b)x_i; m-1,x_1,...,x_b) 
 product_(i=1)b((a_i)/(1+sum_(k=1)^(b)a_k))^(x_i).

(12)

For small bC and D can be expressed analytically either partially or fully for general arguments and a_i=1.

C_1^((1))(r_2;r_1) = (Gamma(r_1+r_2)_2F_1(r_2,r_1+r_2;1+r_2;-1))/(r_2Gamma(r_1)Gamma(r_2))

(13)

C_1^((2))(r_2,r_3;r_1) = (Gamma(r_1+r_2+r_3))/(r_2Gamma(r_1)Gamma(r_2)Gamma(r_3))int_0^1_2F_1y^(r_3-1)(1+y)^(-(r_1+r_2+r_3))dy,

(14)

where

 _2F_1=_2F_1(r_2,r_1+r_2+r_3;1+r_2,-(1+y)^(-1))

(15)

is a hypergeometric function.

D_1^((1))(r_2;r_1) = (Gamma(r_1+r_2)_2F_1(r_1,r_1+r_2;1+r_1;-1))/(r_1Gamma(r_1)Gamma(r_2))

(16)

D_1^((2))(r_2,r_3;r_1) = (Gamma(r_1+r_2+r_3))/((r_1+r_3)Gamma(r_1)Gamma(r_2)Gamma(r_3))int_1^infty_2F_1y^(r_3-1)dy,

(17)

where

 _2F_1=_2F_1(r_1+r_3,r_1+r_2+r_3;1+r_1+r_3;-1-y).

(18)

 


REFERENCES:

Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "Dirichlet Integrals." §15.08 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 468-470, 1988.

Sobel, M.; Uppuluri, R. R.; and Frankowski, K. Selected Tables in Mathematical Statistics, Vol. 4: Dirichlet Distribution--Type 1. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1977.

Sobel, M.; Uppuluri, R. R.; and Frankowski, K. Selected Tables in Mathematical Statistics, Vol. 9: Dirichlet Integrals of Type 2 and Their Applications. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1985.




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.