指数积分

✍ dations ◷ 2025-07-13 16:48:55 #指数,特殊函数,特殊超几何函数,积分

在数学中,指数积分是函数的一种,它不能表示为初等函数。

对于实数,指数积分Ei()可以定义为:

其中 e t {\displaystyle e^{t}} ,但这个积分必须用柯西主值的概念来理解。

对于自变量是复数的情形,这个定义就变得模棱两可了。为了避免歧义,我们使用以下的记法:

当自变量的实数部分为正时,可以转换为:

Ei与E1有以下关系:


指数积分可以用以下的收敛级数来表示:

其中   γ 0.5772156649015328606...   {\displaystyle ~\gamma \approx 0.5772156649015328606...~} )有密切的关系:

另外一个有密切关系的函数,具有不同的积分限:

这个函数可以视为把指数积分延伸到负数:

我们可以把两个函数都用整函数来表示:

利用这个函数,我们可以用对数来定义:

以及

指数积分还可以推广为:

它是不完全伽玛函数的一个特例:

这个推广的形式有时成为Misra函数 φ m ( x ) {\displaystyle \varphi _{m}(x)} ,定义为:

函数   E n   {\displaystyle ~{\rm {E}}_{n}~}   E 1   {\displaystyle ~{\rm {E}}_{1}~} 的导数有以下简单的关系:

然而,这里假设了   n   {\displaystyle ~n~} 是整数;复数   n   {\displaystyle ~n~} 的推广还没有在文献中报导,虽然这种推广是有可能的。在 y=2x的图形中,其导函数在任意x值所对应的y值为原函数的0.693倍。

从以下的表示法中

可以看出指数积分与正弦积分(Si)和余弦积分(Ci)之间的关系:

图中的黑色和红色曲线分别描述了   E 1 ( x )   {\displaystyle ~{\rm {E}}_{1}(x)~} 的实数和虚数部分。

相关

  • 咳嗽咳嗽是一种呼吸道常见的突发性症状,咳嗽由气管、支气管粘膜或胸膜受炎症、异物、物理或化学性刺激引起,咳嗽时先是声门关闭,呼吸肌收缩,肺内压升高,然后声门张开,肺内空气喷射而出
  • 土库曼斯坦面积家用电源国家领袖国内生产总值(购买力平价) 以下资讯是以2016年估计国内生产总值(国际汇率) 以下资讯是以2017年估计人类发展指数 以下资讯是以2018年估计立国历史土库曼斯
  • 牙菌斑牙菌斑是在牙齿表面逐渐沉积的生物薄膜,薄的牙菌斑颜色通常是透明无色,但变厚时会呈现黄色或棕黄色,如果使用牙菌斑显示剂可以很容易看到牙菌斑在口腔内的分布。牙菌斑由食物残
  • 通讯软件即时通信(Instant Messaging,简称IM)是一种透过网络进行实时通信的系统,允许两人或多人使用网络即时的传递文字消息、文件、语音与视频交流。通常以网站、电脑软件或移动应用程
  • 同心 (几何)在几何学里,同心的物体的中心或中心轴都在同一位置。圆圈、圆球、圆柱、圆环,都可以是同心的。称同心的圆圈为同心圆,同心的圆球为同心球,同心的圆柱为同心柱,同心的圆环为同心环
  • 宇摩志麻迟命宇摩志麻迟命(ウマシマヂノミコト)乃《古事记》之记述,《日本书纪》称可美真手命(うましまでのみこと),《先代旧事本纪》则作味间见命(うましまみのみこと),祂是日本神话里出现的神祇
  • 高贵红菇 Singer高贵红菇(学名:),俗称山毛榉病患(beechwood sickener),是一种担子菌门真菌,隶属于俗称脆褶()的红菇属。这种真菌体形适中,颜色为红色或玫瑰色,且是不可供食用的。对高贵红菇最早
  • 第5届日本电影学院奖第5回日本电影学院奖于1982年2月18日发布并颁奖。
  • AMD ZenZen是一种x86-64微架构,由AMD开发,2016年发表,取代Bulldozer微架构及其改进版本。该微架构是AMD重返高性能运算市场的重要产品,与旧有架构相比几乎完全重新设计并以新工艺制作以
  • 拉多米尔·普特尼克拉多米尔·普特尼克(Radomir Putnik,塞尔维亚语:Радомир Путник,1847年1月24日在塞尔维亚克拉古耶瓦茨出生,1917年5月17日在法国尼斯逝世)是塞尔维亚著名将领、元帅