Integrale di Eulero

In matematica esistono due funzioni speciali note come integrali di Eulero:[1]

  1. l'integrale di Eulero del primo tipo: la funzione beta di Eulero
    β ( x , y ) = 0 1 t x 1 ( 1 t ) y 1 d t {\displaystyle \mathrm {\beta } (x,y)=\int _{0}^{1}t^{x-1}(1-t)^{y-1}\,dt} .
  2. l'integrale di Eulero del secondo tipo: la funzione gamma di Eulero
    Γ ( z ) = 0 t z 1 e t d t {\displaystyle \Gamma (z)=\int _{0}^{\infty }t^{z-1}\,e^{-t}\,dt} .

Tramite il teorema di Fubini si dimostra un'importante relazione che lega le due funzioni e permette di esprimere la funzione beta rispetto alla funzione gamma, mostrando inoltre in maniera immediata la simmetria della beta:

β ( x , y ) = Γ ( x ) Γ ( y ) Γ ( x + y ) {\displaystyle \beta (x,y)={\frac {\Gamma (x)\cdot \Gamma (y)}{\Gamma (x+y)}}} .

La funzione gamma è un'estensione del fattoriale ai numeri reali e ai complessi; per tale motivo le due funzioni assumono un'espressione più semplice nel dominio dei numeri naturali ( m , n N {\displaystyle m,n\in \mathbb {N} } ):

Γ ( n ) = ( n 1 ) ! {\displaystyle \Gamma (n)=(n-1)!}
β ( n , m ) = ( n 1 ) ! ( m 1 ) ! ( n + m 1 ) ! = n + m n m ( n + m n ) {\displaystyle \mathrm {\beta } (n,m)={(n-1)!(m-1)! \over (n+m-1)!}={n+m \over nm{n+m \choose n}}} .

Note

  1. ^ Alan Jeffrey e Hui-Hui Dai, Handbook of Mathematical Formulas, 4th Ed., Academic Press, 2008, pp. 234–235, ISBN 978-0-12-374288-9.

Voci correlate

  • Integrale di Gauss
  • Integrale di Fresnel
  • Approssimazione di Stirling
  Portale Matematica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di matematica