指数积分

✍ dations ◷ 2025-11-24 16:52:20 #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

  • 仙岛语仙岛语别称仙岛话、先岛语、先岛话,是阿昌族的支系仙岛人使用的本民族语言。仙岛人自称“.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine"
  • 泰晤士河防洪闸泰晤士河防洪闸(英语:Thames Barrier)是位于英国伦敦市中心的水闸,自1982年开始投入使用。其目的是使伦敦免受北海的潮汐和风暴潮的影响。若有需要时,防洪闸可在涨潮时关闭,退潮时
  • 七叶树狼獾德比七叶树狼獾德比(Buckeye Wolverine Rivalry),即密俄对抗(Michigan-Ohio State Rivalry)。是指美国NCAA的橄榄球比赛中,由俄亥俄州立大学七叶树队对阵密歇根大学狼獾队的比赛。俄亥
  • 努埃塞斯县努埃塞斯县(Nueces County, Texas)是美国德克萨斯州位于墨西哥湾岸的一个县。面积3,021平方公里。根据美国2000年人口普查,共有人口313,645人。县治科帕斯克里斯蒂(Corpus Chris
  • 查亚普拉查亚普拉(Jayapura)是印度尼西亚巴布亚省的首府,是巴布亚省以及西巴布亚的最大城市。位于新几内亚岛北岸,2002年时约有20万人口,2010年人口普查中有256,705人口; 最新的官方估计(
  • 化学评论《化学评论》(英语:,通常缩写为)是一本同行评审的科学杂志,由美国化学会于1924年创刊并发行至今。如其名称所示,该杂志发表某一领域内的综合性的批判性的评论(即综述),不发表原创研究
  • 华纳莫体育会华纳莫体育会(IFK Värnamo)是一支位于华纳摩的瑞典足球会,现时于瑞甲作赛。球会最著名的球员是Jonas Thern,他是瑞典出战1994年世界杯的队长。
  • 不信 (佛教)在佛教中,不信(梵语:Āśraddhya),是没有信心,缺乏信仰的意思,特别是用来指对于佛、法、僧三宝与四圣谛缺少清净的认知,没有正确了解。是一种心所,说一切有部将其归于大烦恼地法。在
  • 横纹金蛛横纹金蛛()是分布于欧洲中至北部、北非及亚洲部分的一种丝网蜘蛛。像其他金蛛属的蜘蛛一样,它们的腹部有突显的黑黄色斑纹。横纹金蛛于清晨或黄昏时在长草堆中结网,每次差不多要
  • 波多兰民族民主阵线波多兰民族民主阵线(National Democratic Front of Bodoland)是印度阿萨姆邦的一个分离主义组织,致力于建立一个独立的波多兰国。该组织创建于1986年10月,原称波多安全力量。现