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指數積分
來源:互聯網

在數學中,指數積分是函數的一種,它不能表示為初等函數。

定義

對任意實數,指數積分有下定義:

,這個積分必須用柯西主值來解釋。

如果自變量是復數的情形,這個定義就變得模棱兩可了。為了避免歧義,我們使用以下的記法:

如果,則

其中,

性質

收斂級數

其中γ是歐拉常數。

漸進(發散)級數

自變量的值較大時,用以上的收斂級數來計算指數積分是困難的。在這種情況下,我們可以使用發散(或漸近)級數:

指數和對數的表現

E1在自變量較大時的表現類似指數函數,自變量較小時類似對數函

數。

這個不等式的左端在圖中用紅色曲線來表示,中間的黑色曲線是E1(x),不等式的右端用藍色曲線來表示。

與其它函數的關系

指數積分與對數積分li(x)的關系:

另外一個有密切關系的函數,具有不同的積分限:

可以延伸到負數

我們可以把兩個函數都用整函數來表示:

此函數的性質:

指數積分還可以推廣為:

導數

函數En與E1的導數有以下簡單的關系:

然而,這里假設了n是整數;復數n的推廣還沒有在文獻中報導,雖然這種推廣是有可能的。

復變量的指數積分

從定義中可以看出,指數積分與三角積分之間的關系:

圖中的黑色和紅色曲線分別描述了的實數虛數部分。

參考資料 >

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