Дилогари́фм — специальная функция в математике, которая обозначается и является частным случаем полилогарифма при . Дилогарифм определяется как

Приведённое определение дилогарифма верно для комплексных значений переменной . Для действительных значений у этой функции есть разрез вдоль действительной оси от до . Обычно значение функции на разрезе определяется так, что мнимая часть дилогарифма отрицательна:

Функцию часто называют дилогарифмом Эйлера, в честь Леонарда Эйлера, который рассмотрел эту функцию в 1768 годуLeonhard Euler, Institutiones calculi integrals. Иногда дилогарифм называют функцией Спенса (Spence's function) или интегралом Спенса в честь шотландского математика Уильяма Спенса (William Spence, 1777—1815), который в начале XIX века исследовал функции, соответствующие и . Название "дилогарифм" было введено Хиллом (C.J. Hill) в 1828 году.

Функциональные соотношения

Для дилогарифма существует ряд полезных функциональных соотношений,

(тождество Ландена)

(формула отражения Эйлера)

(формула инверсии)

Для действительных ,

Для действительных ,

Известны также соотношения, содержащие две независимые переменные — например, тождество Хилла:

Частные значения

Используя соотношение между функциями от и , получаем

Существует также ряд результатов для аргументов, связанных с золотым сечением ,

а также для дилогарифма мнимого аргумента,

где — постоянная Каталана.

Соотношения для частных значений

Прочие свойства

Функции, связанные с дилогарифмом

Функция Клаузена Возникает при рассмотрении дилогарифма, аргумент которого находится на единичной окружности в комплексной плоскости,

Таким образом,

Функция Лобачевского Эта функция используется при вычислении объёмов в гиперболической геометрии, и она связана с функцией Клаузена (а следовательно и с дилогарифмом),

Иногда используется другое определение функции Лобачевского,

Интегральный арктангенс Возникает при рассмотрении дилогарифма мнимого аргумента,

Таким образом,

Функция Лежандра Эта функция выражается через дилогарифмы как

В частности, .

Примечания

Ссылки

Don Zagier, The dilogarithm function (PDF)

Категория:Специальные функции Категория:Логарифмы