指数积分

✍ dations ◷ 2025-11-28 22:49:14 #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

  • 四人四人性行为(英语:foursome)是指四个人组成的群交。“交换配偶”又称作“换妻”。换妻涉及两对夫妇,已婚异性恋,其中每组互换妻子并和其他男性性交,通常是没有性接触的两个妻子或两
  • 棕榈树棕榈科(学名:Arecaceae)又称槟榔科,棕榈目下的一个科。目前已知棕榈科下有202属,大约2,800余种。本科植物一般是单干直立,不分枝,一般为乔木,也有不少是灌木或藤本植物(如省藤属)。叶
  • 日本城市列表日本的设市城市在法律上地位相同,但亦存在政令指定都市、中核市、特例市和普通市的区别,主要是行政和立法权限上的不同。
  • 楔翼总目企鹅属于企鹅目(学名:Sphenisciformes)企鹅科(Spheniscidae),是一种不会飞的鸟类。主要生活在南半球,目前已知全世界的企鹅共有19种,另有两种已灭绝。多数分布在南极地区,而其中环企
  • 理查德·史东约翰·理查德·尼古拉斯·史东爵士(英语:Sir John Richard Nicholas Stone,1913年8月30日-1991年12月6日),生于英格兰伦敦,著名经济学家,为1984年诺贝尔经济学奖得主。他在国民收入
  • 驼鼠属驼鼠属(),哺乳纲、啮齿目、鼠科的一属,而与驼鼠属(单环驼鼠)同科的动物尚有水鼠属(东方水鼠)、林柔毛鼠属(丹尼柔毛鼠)、非洲烟鼠属(非洲烟鼠)、狨鼠属(海南狨鼠)等之数种哺乳动物。
  • 欧阳可亮欧阳可亮(1918年5月23日-1992年5月1日)是一位科学家和中国教育家。 1954年,他应邀赴日本编写《中日词典》,此后一直活跃于日本。欧阳可亮生于1918年第一次世界大战结束时,香山县(今
  • 怪谈餐馆《怪谈餐馆》官方海报《怪谈餐馆》(日语:怪談レストラン),是日本儿童文学的系列作品,由童心社出版。以恐怖为题材的单元剧。相关的同名电视动画及真人版电影、游戏软件详细请见条
  • 白牙 (查蒂·史密斯小说)《白牙》(英语:)为英国作家查蒂·史密斯于2000年所出版的小说,出版后随即获得多个奖项,包括詹姆斯·泰特·布莱克纪念奖、英联邦作家最佳处女奖、惠布瑞特最佳处女作奖、贝蒂·特
  • 菲律宾人名在菲律宾,不管是菲律宾人、西班牙人或美国人,命名惯例都是遵循美国当地惯用的方式。命名可分成三个部分,排列顺序先是被授与的名字(个人名字),然后是中间名(以母亲的姓氏用来作法定