# 15) Beta- und Gammafunktion [16.txt] # (Beta, GAMMA, numerische Evidenz) # ============================================================= # Zu Uebung 5, Aufgabe 2. > ?Beta # The Beta function is defined as follows: # # Beta(x,y) = (GAMMA(x) * GAMMA(y))/GAMMA(x+y) > int(x^(s-1)*(1-x)^(t-1),x=0..1); > assume(s>0,t>0); > about(s);about(t); > int(x^(s-1)*(1-x)^(t-1),x=0..1); # In der Formel Beta(x,y) = (GAMMA(x) * GAMMA(y))/GAMMA(x+y) # setze x=y=1/2: > int(x^(-1/2)*(1-x)^(-1/2),x=0..1); # Der gesuchte Wert "s" von GAMMA(1/2) ergibt sich daraus zu > s:=sqrt(Pi*GAMMA(1)); # Probe: Maple berechnet GAMMA(1/2); auch direkt: > GAMMA(1/2); # Analog fuer "S"=GAMMA(3/2); : # Setze x=y=3/2: > int(x^(1/2)*(1-x)^(1/2),x=0..1); > S:=sqrt(Pi/8*GAMMA(3)); # Probe: > GAMMA(3/2); # ==================================================== # Zu Uebung 5, Aufgabe 2 e): # Welche Funktion wird durch das uneigentliche Integral > Int(abs(ln(x))^t,x = 0 .. 1);# fuer t>0 dargestellt? > restart; > student[changevar](ln(x)=-t, -Int(ln(x)^z,x=0..1),t); > test1:=z->-exp(I*Pi*z)*Int((t)^z/exp(t),t = 0 .. infinity); > evalc(exp(I*Pi)); > test2:=z->exp(I*Pi*z)*GAMMA(z+1); > ?GAMMA # Probe mit z=2: > simplify(test1(2)+test2(2),GAMMA); > evalf(%); # Probe mit z=1/2: > simplify(test1(1/2)+test2(1/2),GAMMA); > evalf(%); # Probe mit z=5/2 ("numerische Evidenz"): > simplify(test1(5/2)+test2(5/2),GAMMA); > evalf(%); > evalf(%%,40); # Ergebnis: # Int(abs(ln(x))^z,x = 0 .. 1) = -exp(I*Pi*z)*GAMMA(z+1);, falls z>0.