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漸近級數


漸近級數是以變數 x 為自變數的函式的級數展開,可能收斂或發散(Erdélyi 1987, p. 1),但對於足夠大的 x,其部分和可以任意地逼近給定的函式。要形成 R(x) 的漸近級數

 f(x)∼R(x),
(1)

 x^nR_n(x)=x^n[f(x)-S_n(x)],
(2)

其中

 S_n(x)=a_0+(a_1)/x+(a_2)/(x^2)+...+(a_n)/(x^n).
(3)

漸近級數定義為具有以下性質

 lim_(x->infty)x^nR_n(x)=0    for fixed n
(4)
 lim_(n->infty)x^nR_n(x)=infty    for fixed x.
(5)

因此,

 f(x) approx sum_(n=0)^inftya_nx^(-n)
(6)

在極限 x->infty 下。如果一個函式具有漸近展開,則該展開是唯一的。符號 ∼ 也直接用於表示相似

漸近級數可以透過變數替換 x->1/x 並在零附近進行級數展開來計算。許多數學運算可以在漸近級數上執行。例如,漸近級數可以相加、相減、相乘、相除(只要除數的常數項非零)和求冪,結果仍然是漸近級數 (Gradshteyn and Ryzhik 2000, p. 20)。


另請參閱

級數

此條目的部分內容由 Bhuvanesh Bhatt 貢獻

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參考文獻

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). 數學函式手冊,包含公式、圖表和數學表格,第 9 版。 New York: Dover, p. 15, 1972.Arfken, G. "漸近半收斂級數。" §5.10 in 物理學家的數學方法,第 3 版。 Orlando, FL: Academic Press, pp. 339-346, 1985.Bleistein, N. and Handelsman, R. A. 積分的漸近展開。 New York: Dover, 1986.Boyd, J. P. "魔鬼的發明:漸近級數、超漸近級數和超超漸近級數。" Acta Appl. Math. 56, 1-98, 1999.Copson, E. T. 漸近展開。 Cambridge, England: Cambridge University Press, 1965.de Bruijn, N. G. 分析中的漸近方法。 New York: Dover, pp. 3-10, 1981.Dingle, R. B. 漸近展開:它們的推導和解釋。 London: Academic Press, 1973.Erdélyi, A. 漸近展開。 New York: Dover, 1987.Gradshteyn, I. S. and Ryzhik, I. M. "漸近級數。" §0.33 in 積分、級數和乘積表,第 6 版。 San Diego, CA: Academic Press, p. 20, 2000.Morse, P. M. and Feshbach, H. "漸近級數;最速下降法。" §4.6 in 理論物理學方法,第一部分。 New York: McGraw-Hill, pp. 434-443, 1953.Olver, F. W. J. 漸近學和特殊函式。 New York: Academic Press, 1974.Wasow, W. R. 常微分方程的漸近展開。 New York: Dover, 1987.Weisstein, E. W. "關於漸近級數的書籍。" http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/books/AsymptoticSeries.html.

在 中被引用

漸近級數

請引用為

Bhatt, BhuvaneshWeisstein, Eric W. "漸近級數。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/AsymptoticSeries.html

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