Gamma函数和Psi函数的单调性质与不等式(推荐3篇)

时间:2011-08-04 02:12:32
染雾
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Gamma函数和Psi函数的单调性质与不等式 篇一

Gamma函数和Psi函数是数学中常见的特殊函数,它们在很多领域中都有广泛的应用。本文将探讨Gamma函数和Psi函数的单调性质以及与它们相关的不等式。

首先,我们来讨论Gamma函数的单调性质。Gamma函数是阶乘函数在实数域上的推广,定义为:

Γ(x) = ∫[0,∞] t^(x-1) * e^(-t) dt

对于正实数x,Gamma函数满足如下的单调性质:

1. 当x>0时,Γ(x+1)>Γ(x),即Gamma函数在正实数区间上是递增的。

2. 当x>1时,Γ(x)>x,即Gamma函数的值大于其自变量。

接下来,我们来讨论Psi函数的单调性质。Psi函数是Gamma函数的对数导数,定义为:

Ψ(x) = d[ln(Γ(x))]/dx

对于正实数x,Psi函数满足如下的单调性质:

1. 当x>0时,Ψ(x)>Ψ(x+1),即Psi函数在正实数区间上是递减的。

2. 当x>1时,Ψ(x)>ln(x),即Psi函数的值大于其自变量的自然对数。

除了单调性质,Gamma函数和Psi函数还有许多重要的不等式。

首先是Gamma函数的不等式。对于正实数x,我们有以下不等式成立:

1. 当x>0时,Γ(x+1)>x^x,即Gamma函数的值大于自变量的幂函数。

2. 当x>0时,Γ(x+1)<(x+1)^x,即Gamma函数的值小于自变量加一的幂函数。

接下来是Psi函数的不等式。对于正实数x,我们有以下不等式成立:

1. 当x>0时,Ψ(x)>ln(x+1),即Psi函数的值大于自变量加一的自然对数。

2. 当x>0时,Ψ(x)

综上所述,Gamma函数和Psi函数在正实数区间上具有一定的单调性质,并且有许多重要的不等式成立。这些性质和不等式在数学和其它领域中有广泛的应用和研究价值。我们可以利用这些性质和不等式来推导和证明其它数学问题,以及在实际问题中对函数的性质进行分析和优化。

Gamma函数和Psi函数的单调性质与不等式 篇三

Gamma函数和Psi函数的单调性质与不等式

给出了一族含有Gamma函数的对数完全单调函数,建立了一些含有Psi函数和Polyamma函数的不等式,推广并改进了一些已有的结果.另外,给出了函数x2ψx+12-ψ(x)-12x的单调递增性的新证明.

作 者:杨帆 陈超平 YANG

Fan CHEN Chan-ping 作者单位:河南理工大学数学与信息科学学院,河南焦作,454003 刊 名:河南理工大学学报(自然科学版) ISTIC 英文刊名: JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期): 200928(6) 分类号: O174.66 关键词: Gamma函数 Psi函数 Polygamma函数 对数完全单调函数 不等式
Gamma函数和Psi函数的单调性质与不等式(推荐3篇)

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