A basic-sine and cosine with symbolical solution of certain differential equations. (Q1503033)

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scientific article; zbMATH DE number 2653690
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English
A basic-sine and cosine with symbolical solution of certain differential equations.
scientific article; zbMATH DE number 2653690

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    A basic-sine and cosine with symbolical solution of certain differential equations. (English)
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    1904
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    Funktionen nach Art des Sinus und des Kosinus, bezeichnet durch die Symbole \(\sin_p(\lambda,x)\) und \(\cos_p(\lambda,x)\) werden definiert und kurz besprochen. Das Symbol \(E_p(\lambda)\) stellt die Funktion dar: \[ E_p(\lambda) = 1 + \frac{\lambda}{[1]!} + \frac{\lambda^2}{[2]!} +\cdots+ \frac{\lambda^r}{[r]!} +\cdots, \] wo \[ [r] = \frac{p^r-1}{p-1},\quad [r]! = [1][2][3]\dots[r]. \] Die Reihe für \(E_p(\lambda)\) konvergiert für \(\lambda\leq1\). Die Funktionen \(\sin_p(a)\) und \(\cos_p(a)\) werden durch die Gleichungen definiert: \[ \begin{aligned} \sin_p(a) &= \frac1{2i}[E_p(ia) - E_p(-ia)],\\ \cos_p(a) &= \frac12[E_p(ia) + E_p(-ia)].\end{aligned} \] Ferner stellt das Symbol \(E_p(\lambda,x)\) die Reihe dar: \[ E_p(\lambda,x) = 1 + \frac{\lambda x^{[1]}}{[1]!} + \frac{\lambda^2x^{[2]}}{[2]!} + \frac{\lambda^3x^{[3]}}{[3]!} +\cdots; \] entsprechend wird dann: \[ \begin{aligned} \sin_p(\lambda,x) &= \frac1{2i}[E_p(i\lambda,x) - E_p(-i\lambda,x)],\\ \cos_p(\lambda,x) &= \frac12[E_p(i\lambda,x) - E_p(-i\lambda,x)].\end{aligned} \] Danach werden Formeln, entsprechend den Grundformeln für \(\sin x\) und \(\cos x\), gewonnen und Zusammenhänge mit den verallgemeinerten Besselschen Funktionen von der Ordnung einer halben ungeraden Zahl ermittelt. Symbolische Lösungen der Differentialgleichung \[ p^{2n+2}\frac{d^{[2]}F}{dx^{[2]}} + \frac{[2n+2]}{x^p}\frac{dF}{dx} + \lambda^2F(x^{p^2}) = 0 \] werden endlich noch gegeben (vgl. S. 460 dieses Bandes).
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