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Valores exactos de la función gamma a partir de la fórmula de Stirling

Autores: Kowalenko, Victor

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Valores exactos de la función gamma a partir de la fórmula de Stirling


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Valores
Logaritmo
Función gamma
Serie asintótica
Regularización
Plano complejo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo se utiliza la versión completa de la fórmula de Stirling, que se compone de términos estándar y una serie asintótica infinita, para obtener valores exactos del logaritmo de la función gamma en todas las ramas del plano complejo. Los valores exactos solo se pueden obtener mediante la regularización. Se presentan dos métodos: la suma de Borel y la regularización de Mellin-Barnes (MB). El resto sumado de Borel se compone de una suma infinita convergente de integrales exponenciales y términos logarítmicos discontinuos que emergen en sectores específicos y en líneas conocidas como sectores y líneas de Stokes, mientras que los restos regularizados de MB se reducen a una integral compleja de MB con términos logarítmicos similares. Debido a que los dominios de convergencia se superponen, a menudo se pueden utilizar dos formas asintóticas regularizadas de MB para evaluar el logaritmo de la función gamma. Aunque el resto sumado de Borel debe truncarse, se encuentra que ambos restos, al sumarse con (1) la serie asintótica truncada, (2) la fórmula de Stirling y (3) los términos logarítmicos que surgen de las ramas superiores del plano complejo, producen valores idénticos para el logaritmo de la función gamma. Cuando es posible, también coinciden con los resultados de Mathematica.

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