náhled|250x250pixelů| Graf funkce a pro reálné argumenty náhled|250x250pixelů| reálná část funkce náhled|250x250pixelů| imaginární část funkce náhled|250x250pixelů| modul Lambertova funkce W je speciální funkce používaná při řešení rovnic, které obsahují neznámou jak v základu, tak v exponentu. Nese jméno švýcarského učence Johanna Heinricha Lamberta. Je definována jako inverzní relace k funkci kde patří do množiny komplexních čísel, a značí se Pro každé komplexní číslo tedy platí
Protože funkce není prostá (injektivní), je vícehodnotová a dá se chápat jako množina jednoznačných funkcí kde je index větve zobrazení. Pro reálné argumenty je nejdůležitější rostoucí funkce popsaná níže, přičemž pro malé záporné reálné argumenty na intervalu existuje i druhá možnost daná větví , což je klesající funkce.
Vlastnosti Rovnice má řešení:
Primitivní funkci k lze nalézt integrováním substitucí: pokud tak Pak
Derivace funkce je
Důkaz Derivováním rovnice podle dostaneme
Aplikace Funkce se používá v kombinatorice a při řešení diferenciálních rovnic. Pomocí této funkce lze dále vyřešit mnoho transcendentních rovnic zahrnujících mocninu neznámé, pokud je rovnici možné převést na tvar což automaticky dává řešení:
Příklad 1
Příklad 2 Nekonečné umocňování. Pokud hodnota je konečná, lze ji vypočítat takto:
Z toho dostaneme:
Aby se dokázalo, že hodnota existuje, je potřeba prozkoumat posloupnost
nebo (v rekurzivní formě):
a dokázat existenci limity. Pokud limita existuje, pak platí rovnost
Příklad 3 Diferenciální rovnice vyjadřující opožděnou reakci
má charakteristickou rovnici takže kde je číslo větve. Pokud je reálné, stačí vzít v úvahu větev . Řešení je tedy:
Vybrané hodnoty
| (konstanta známá jako omega)
Reference
Literatura Oleszkiewicz Krzysztof, Funkcja Lamberta, „Delta”, 2014, ISSN 0137-3005 (polsky)
Externí odkazy
Kategorie:Speciální funkce