雅可比橢圓函數(shù)的傅里葉級數(shù)
我們知道,雅可比橢圓函數(shù)具有雙周期性,那么選定實(shí)周期就能將它展開為傅里葉級數(shù)
以下是比較容易得到的
那么sn作為周期函數(shù),它的平方也為周期函數(shù)而且周期是2K,那么如何計(jì)算它的傅里葉展開呢?whittaker的書中提到結(jié)果但是未給出證明,其他地方找了一圈也似乎并沒有找到證明過程,于是自己構(gòu)造了一個(gè)路徑來計(jì)算它。
a0是簡單
對于an 我們選定路徑,(為什么不是平行四邊形?)以小圓弧繞過邊界上的極點(diǎn)
,那么我們有:
對于實(shí)軸與平行于實(shí)軸的積分我們有:
而對于極點(diǎn)處我們有展開:
于是得到兩個(gè)小圓弧的估計(jì):
沿虛軸及平行于虛軸的積分:
整理上述結(jié)果于是得到:
當(dāng)然可以考慮一下收斂范圍,這更加有用。
由此可要使得級數(shù)收斂,則必須滿足,由此可以推出其他雅可比橢圓函數(shù)的傅里葉展開,例如:
對這級數(shù)簡單操作一下就得到了一些非常有用的結(jié)果:
不難得到:
標(biāo)簽: