Recursieformule i.v.m gamma functie

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Recursieformule i.v.m gamma functie

Hallo,

Te bewijzen is dat;:
\(\forall x>0: \Gamma(x+1)=x\Gamma(x)\)
Puur vanuit de definitie:
\(\Gamma(x+1)=\int_{0}^{+\infty} t^{x}\cdot e^{-t}dt=\lim_{a \uparrow 0}\lim_{b \to +\infty}\int_{a}^{b} t^xd(-e^{-t})\)
\(=\lim_{a \uparrow 0}\lim_{b \to +\infty}\left( \left[ -te^{-t}\right]_{a}^{b}+x\int_{a}^{b}t^{x-1}e^{t}dt\right)\)
\(=\lim_{a \uparrow 0}\lim_{b \to +\infty} \left( \left[-te^{-t}\right]_{a}^{b}+x \Gamma(x)\right)\)
Nu moet ik dus alleen nog aantonen dat:
\(\lim_{a \uparrow 0}\lim_{b \to +\infty} \left[-te^{-t}\right]_{a}^{b} =0\)
\(=\lim_{a \uparrow 0} \lim_{b \to +\infty} \left[-ae^{-a}+be^{-b}\right]\)
\(=\lim_{a \uparrow 0} \left( \frac{-a}{e^a}\right)+\lim_{b \to \infty} \left(\frac{b}{e^b}\right)\)
Toepassing van de l'Hopital op de rechterlimiet geeft:
\(=0 + \lim_{b \to \infty} \left(\frac{1}{e^b}\right)=0+0=0\)
Is dit een goed bewijs? ...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

In 0 is er toch geen 'gevaar' ofzo? In mijn ogen zou enkel de limiet voor b dus volstaan...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

In 0 is er toch geen 'gevaar' ofzo? In mijn ogen zou enkel de limiet voor b dus volstaan...
Nu ik het zie lijkt me idd 0 overbodig om mee te pakken in de limiet ... echter in de cursus doen ze dat wel waar het bewijs kort in staat met de opdracht om het eens zelf uit te werken dat is dan ook de reden waarom ik voor de bevestiging vroeg ;) .

Als ik alleen de limiet voor b neem hoe geraak ik dan van die
\(-ae^a\)
af?

Is de reden misschien omdat
\(x>0\)
?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

Als ik alleen de limiet voor b neem hoe geraak ik dan van die
\(-ae^a\)
af?
Je geraakt daar vanaf omdat dan geldt: a = 0...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

Je geraakt daar vanaf omdat dan geldt: a = 0...
Ahja, natuurlijk ;) .

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

In mijn ogen kun je dus rustig overal a vervangen door 0 (en de limiet weglaten) en toch geen problemen krijgen ;) .
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Berichten: 132

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

puur uit interesse, is dit materiaal van je studie of doe je dit uit eigen interesse? Dit vraag ik omdat ik het apart vindt dat je bepaalde eigenschappen van rijen en reeksen nog niet hebt behandeld maar wel al bewijzen omtrent de Gamma Functie behandelt. In mijn ogen is dit een stukje hoger op de ladder in de doorsnee cursussen Calculus/rij-ontwikkeling.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

puur uit interesse, is dit materiaal van je studie of doe je dit uit eigen interesse? Dit vraag ik omdat ik het apart vindt dat je bepaalde eigenschappen van rijen en reeksen nog niet hebt behandeld maar wel al bewijzen omtrent de Gamma Functie behandelt. In mijn ogen is dit een stukje hoger op de ladder in de doorsnee cursussen Calculus/rij-ontwikkeling.


Dit staat in onze cursus calculus 1. Ik heb vorig jaar (op het middelbaar) wel al enkele dingen van rijen en reeksen gezien, maar dit jaar nog niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

Vreemd dat het niet opviel, maar er staat en fout in 'mijn' bewijs, er zou eigenlijk moeten staan:
\(=\lim_{a \uparrow 0}\lim_{b \to +\infty} \left( \left[-t^xe^{-t}\right]_{a}^{b}+x \Gamma(x)\right)\)
Als ik nu de grenzen invul krijg ik:
\(=\lim_{a \uparrow 0}\lim_{b \to +\infty} \left[-b^xe^{-b}+a^xe^{-a}\right]+x\Gamma(x)\)


Als ik nu de limieten bereken krijg ik:
\(\lim_{b \to +\infty} \left(\frac{-b^x}{e^b}\right)+\lim_{a \uparrow 0} \left(\frac{a^x}{e^a}\right)\)
\(=\lim_{b \to +\infty} \left(\frac{-b^x}{e^b}\right)+0\)
\(=\lim_{b \to +\infty} \left(\frac{-b^x}{e^b}\right)\)


Ik heb geen idee hoe deze limiet verder te berekenen ...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Recursieformule i.v.m gamma functie

Kun je hem berekenen als x een natuurlijk getal is? Die limiet.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Reageer