Dirichletova beta funkce

Graf Dirichletovy beta funkce

Dirichletova beta funkce je speciální funkcí, úzce související s Riemannovou zeta funkcí.

Definice

Dirichletova beta funkce je definována (za předpokladu Re(s) > 0) jako:

β ( s ) = n = 0 ( 1 ) n ( 2 n + 1 ) s , {\displaystyle \beta (s)=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{n}}{(2n+1)^{s}}},}

nebo ekvivalentně

β ( s ) = 1 Γ ( s ) 0 x s 1 e x 1 + e 2 x d x . {\displaystyle \beta (s)={\frac {1}{\Gamma (s)}}\int _{0}^{\infty }{\frac {x^{s-1}e^{-x}}{1+e^{-2x}}}\,dx.}

Funkci lze analyticky rozšířit na celou komplexní rovinu:

β ( s ) = ( π 2 ) s 1 Γ ( 1 s ) cos π s 2 β ( 1 s ) , {\displaystyle \beta (s)=\left({\frac {\pi }{2}}\right)^{s-1}\Gamma (1-s)\cos {\frac {\pi s}{2}}\,\beta (1-s),}

kde Γ(s) je gama funkce.

Vybrané speciální hodnoty

β ( 0 ) = 1 2 , {\displaystyle \beta (0)={\frac {1}{2}},}
β ( 1 ) = a r c t g ( 1 ) = π 4 , {\displaystyle \beta (1)\;=\;\mathrm {arctg} (1)\;=\;{\frac {\pi }{4}},}
β ( 2 ) = 0,915 965594177219015 {\displaystyle \beta (2)\;=\;0{,}915965594177219015\ldots } má speciální název Catalanova konstanta,
β ( 3 ) = π 3 32 , {\displaystyle \beta (3)\;=\;{\frac {\pi ^{3}}{32}},}
β ( 5 ) = 5 π 5 1536 , {\displaystyle \beta (5)\;=\;{\frac {5\pi ^{5}}{1536}},}
β ( 7 ) = 61 π 7 184320 . {\displaystyle \beta (7)\;=\;{\frac {61\pi ^{7}}{184320}}.}

Externí odkazy

  • (anglicky) Dirichletova beta funkce na serveru MathWorld
Pahýl
Pahýl
Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.