Многочлены Лагерра

Перейти к: навигация, поиск

В математике, Многочлены Лагерра, названные в честь Эдмона Лагерра (1834—1886), являются каноническими решениями Уравнения Лагерра:


x\,y'' + (1 - x)\,y' + n\,y = 0\,

являющегося линейным дифференциальным уравнением второго порядка. Многочлены Лагерра также используются в квадратурной формуле Гаусса-Лагерра численного вычисления интегралов вида: .

Многочлены Лагерра, обычно обозначающиеся как , являются последовательностью полиномов, которая может быть найдена по Формуле Родрига


L_n(x)=\frac{e^x}{n!}\frac{d^n}{dx^n}\left(e^{-x} x^n\right).

L_n(x)=\sum^{n}_{k=0} \frac{(-1)^k}{k!}{n\choose k}x^k.

Эти полиномы ортогональны друг другу со скалярным произведением:

Последовательность полиномов Лагерра — это последовательность Шеффера.

Многочлены Лагерра применяются в квантовой механике, в радиальной части решения уравнения Шредингера для атома с одним электроном. Имеются и другие применения многочленов Лагерра.

Несколько первых многочленов

В следующей таблице приведены несколько первых многочленов Лагерра:

n
0
1
2
3
4
5
6
Первые 6 многочленов Лягерра.

Рекуррентная формула

Полиномы Лагерра можно определить рекуррентной формулой:

предопределив первые два полинома как:

Обобщённые полиномы Лагерра

Обобщённые полиномы Лагерра имеют вид:

где:

Обобщённые полиномы Лагерра являются решениями уравнения:


x\,y'' + (a + 1 - x)\,y' + n\,y = 0\,

так что .



Многочлены Лагерра.

© 2021–2023 sud-mal.ru, Россия, Барнаул, ул. Денисова 68, +7 (3852) 74-95-52