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固定参数下 Painlevé III 方程特殊函数解的渐近性质

Asymptotic properties of special function solutions of Painlevé III equation for fixed parameters

Hao Pan, Andrei Prokhorov

AI总结:

本文利用 Bessel 函数的 Toeplitz 行列式表示与多重围道积分,计算了复平面上 Painlevé-III 方程特殊函数解的小 $x$ 和大 $x$ 渐近性质,并指出该表示可用于数值计算。

摘要:

本文计算了复平面上 Painlevé-III 方程特殊函数解的小 $x$ 和大 $x$ 渐近性质。我们使用 arXiv:nlin/0302026 中获得的 Bessel 函数 Toeplitz 行列式表示。利用 Andrèief 恒等式将 Toeplitz 行列式重写为多重围道积分。通过对多重围道积分应用初等渐近方法,得到小 $x$ 和大 $x$ 渐近性质。利用 Bessel 函数的解析延拓公式,将渐近性质扩展到整个复平面。该结果此前未在文献中出现。我们指出,Toeplitz 行列式表示对于 Painlevé-III 方程相应解的数值计算是有用的。

英文摘要:

In this paper, we compute the small and large $x$ asymptotics of the special function solutions of Painlevé-III equation in the complex plane. We use the representation in terms of Toeplitz determinants of Bessel functions obtained in arXiv:nlin/0302026. Toeplitz determinants are rewritten as multiple contour integrals using Andrèief's identity. The small and large $x$ asymptotics are obtained using elementary asymptotic methods applied to the multiple contour integral. The asymptotics is extended to the whole complex plane using analytic continuation formulas for Bessel functions. The claimed result has not appeared in the literature before. We note that Toeplitz determinant representation is useful for numerical computations of corresponding solutions of the Painlevé-III equation.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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