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q-餘弦


餘弦函式有幾種 q-模擬

Koekoek 和 Swarttouw (1998) 定義的 q-餘弦的兩個自然定義由下式給出

cos_q(z)=sum_(n=0)^(infty)((-1)^nz^(2n))/((q;q)_(2n))
(1)
=(e_q(iz)+e_q(-iz))/2
(2)
Cos_q(z)=(E_q(iz)+E_q(-iz))/2,
(3)

其中 e_q(z)E_q(z)q-指數函式q-餘弦和 q-正弦函式滿足以下關係

sin_q(z)Sin_q(z)+cos_q(z)Cos_q(z)=1
(4)
sin_q(z)Cos_q(z)-Sin_q(z)cos_q(z)=0.
(5)

Gosper (2001) 考慮的 q-餘弦的另一個定義由下式給出

cos_q^*(piz)=sin_q^*(pi(1/2-z))
(6)
=(q^(z^2)(q^(1-2z);q^2)_infty(q^(2z+1);q^2)_infty)/((q;q^2)_infty^2)
(7)
=q^(z^2)(theta_4(izlnq))/(theta_4)
(8)
=(theta_2(piz,p))/(theta_2(p)),
(9)

其中 theta_2(z,p)Jacobi theta 函式p 透過下式定義

 (lnp)(lnq)=pi^2.
(10)

這是一個單位幅度的偶函式,週期為 2pi,並且具有類似於普通 正弦餘弦 的倍角和三倍角公式以及加法公式。例如,

cos_q^*(2z)=(cos_(q^2)^*z)^2-(sin_(q^2)^*z)^2
(11)
=(cos_q^*z)^4-(sin_q^*z)^4,
(12)

其中 sin_qzq-正弦pi_qq-pi (Gosper 2001)。q-餘弦也滿足

 cos_q^*(pia)=(sum_(n=-infty)^(infty)(-1)^nq^((n+a)^2))/(sum_(n=-infty)^(infty)(-1)^nq^(n^2)).
(13)

另請參閱

q-指數函式, q-階乘, q-Pi, q-正弦

使用 探索

參考文獻

Gosper, R. W. “q-三角學實驗與發現。”載於《符號計算、數論、特殊函式、物理學和組合數學。1999 年 11 月 11 日至 13 日在佛羅里達州蓋恩斯維爾佛羅里達大學舉行的會議論文集》(F. G. Garvan 和 M. E. H. Ismail 編輯)。荷蘭多德雷赫特:Kluwer,第 79-105 頁,2001 年。Koekoek, R. 和 Swarttouw, R. F. 超幾何正交多項式的 Askey 方案及其 q-模擬。荷蘭代爾夫特:代爾夫特理工大學技術數學與資訊學學院報告 98-17,第 18-19 頁,1998 年。

在 中引用

q-餘弦

請引用為

Weisstein, Eric W. “q-餘弦。”來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/q-Cosine.html

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