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エアリー函数 : ウィキペディア日本語版
エアリー関数[えありーかんすう]
物理科学におけるエアリー函数(エアリーかんすう、)あるいは第一種エアリー函数 (''Airy function of the first kind'') は、イギリス天文学者ジョージ・ビドル・エアリー (1801–92) に因んで名づけられた特殊函数である。この函数 および第二種エアリー函数とも呼ばれる関連の函数(A を次の文字 B に変えて、故に冗談めかしてベアリー (Biry) 函数とも) は、エアリー方程式あるいはストークス方程式と呼ばれる微分方程式
: \frac - xy = 0
の線型独立な解としても言及される。これは転回点(turning point: 方程式の解が振動型から指数型へ変わる特徴点)を持つ最も単純な二階線型微分方程式である。
エアリー函数は三角ポテンシャル井戸に留め置かれた粒子に対する、あるいは一次元定力場における粒子に対するシュレーディンガー方程式の解である。同じ理由により、ポテンシャルが位置の線型函数で局所近似されるときの、転回点の周りでのWKB近似として、エアリー函数は一様半古典近似を与えるのに利用できる。三角ポテンシャル井戸解は、多くの半導体デバイスを理解することに直接的に関係がある。
エアリー函数はまた、のような。歴史的にはこれがエアリーがこの特殊函数を導入するに至った数学的問題であった。またエアリー函数はや天文学においても重要である。つまり、エアリー函数は(顕微鏡望遠鏡の解像限界よりも小さな)によって与えられる回折干渉のパターンを記述する。'' は、イギリス天文学者ジョージ・ビドル・エアリー (1801–92) に因んで名づけられた特殊函数である。この函数 および第二種エアリー函数とも呼ばれる関連の函数(A を次の文字 B に変えて、故に冗談めかしてベアリー (Biry) 函数とも) は、エアリー方程式あるいはストークス方程式と呼ばれる微分方程式
: \frac - xy = 0
の線型独立な解としても言及される。これは転回点(turning point: 方程式の解が振動型から指数型へ変わる特徴点)を持つ最も単純な二階線型微分方程式である。
エアリー函数は三角ポテンシャル井戸に留め置かれた粒子に対する、あるいは一次元定力場における粒子に対するシュレーディンガー方程式の解である。同じ理由により、ポテンシャルが位置の線型函数で局所近似されるときの、転回点の周りでのWKB近似として、エアリー函数は一様半古典近似を与えるのに利用できる。三角ポテンシャル井戸解は、多くの半導体デバイスを理解することに直接的に関係がある。
エアリー函数はまた、のような。歴史的にはこれがエアリーがこの特殊函数を導入するに至った数学的問題であった。またエアリー函数はや天文学においても重要である。つまり、エアリー函数は(顕微鏡望遠鏡の解像限界よりも小さな)によって与えられる回折干渉のパターンを記述する。'' は、エアリー方程式あるいはストークス方程式と呼ばれる微分方程式
: \frac - xy = 0
の線型独立な解としても言及される。これは転回点(turning point: 方程式の解が振動型から指数型へ変わる特徴点)を持つ最も単純な二階線型微分方程式である。
エアリー函数は三角ポテンシャル井戸に留め置かれた粒子に対する、あるいは一次元定力場における粒子に対するシュレーディンガー方程式の解である。同じ理由により、ポテンシャルが位置の線型函数で局所近似されるときの、転回点の周りでのWKB近似として、エアリー函数は一様半古典近似を与えるのに利用できる。三角ポテンシャル井戸解は、多くの半導体デバイスを理解することに直接的に関係がある。
エアリー函数はまた、のような。歴史的にはこれがエアリーがこの特殊函数を導入するに至った数学的問題であった。またエアリー函数はや天文学においても重要である。つまり、エアリー函数は(顕微鏡望遠鏡の解像限界よりも小さな)によって与えられる回折干渉のパターンを記述する。
== 定義 ==

変数 に対する第一種エアリー函数は広義リーマン積分
:\begin \operatorname(x)
& = \frac\int_0^\infty\cos\!\left(\tfrac + xt\right)\!\mathit\\
&\equiv \frac\lim_ \int_0^b \cos\!\left(\tfrac + xt\right)\!\mathit\end
として定義することができる。これが収束することは、激しく振動するグラフの正の成分と負の成分とが(これは部分積分で確認できる)ことによるものである。
函数 はエアリー方程式
: y'' - xy = 0
を満足する。この方程式は二つの線型独立な解を持つ。スカラー倍の違いを除いて、 は で なる条件を満たす唯一の解である。もう一つの解として第二種エアリー函数 を取るのが標準的である。第二種エアリー函数は第一種エアリー函数 と同じ振幅を持ち で位相が だけ異なる解
: \operatorname(x) = \frac \int_0^\infty \!\left+ xt\right) + \sin\left(\tfrac + xt\right)\,\right \!\mathit
として定義することができる。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「エアリー関数」の詳細全文を読む

英語版ウィキペディアに対照対訳語「 Airy function 」があります。



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