兩類歐拉積分
這一期的內容不太硬核,主要是介紹,讓大家熟悉熟悉歐拉積分。不喜歡看推導過程的同學,隨便看看過程,記的話直接記結論(在最後)就好。
歐拉積分有兩類,很多與冪、階乘有關的反常積分都可以利用歐拉積分表示,而這兩類歐拉積分又可以相互表示。它的重要性也好,應用的廣泛性也好,有太多書在講了,這裡就不再拓展。
第一類歐拉積分 B函數(歐拉貝塔函數-Eulers Beta Function)
它的定義是:
沒錯,它的定義就是一個反常積分。你可以這樣記憶:底數是 和 ,對於積分區間 來說正好是互補的;指數就是 和 ,括弧裏的數減一。
它是關於 對稱的,令 , 則
對它分部積分會得到:
所以
推廣得到: 。
前面可以看到這個積分範圍在0到1,所以侷限性很大,下面來介紹一個0到無窮區間的歐拉積分。
第二類歐拉積分 函數(歐拉伽馬函數-Eulers Gamma Function)
它的定義是:
同樣由分部積分可以得到:
所以
我們重複使用有:
取 會得到: 這說明,在0到正無窮上,伽馬函數就是階乘的推廣,將階乘函數「繪製」了出來。