Асимптотичне вираження
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Асимптотичне вираження

Асимптотичне вираження, порівняно проста елементарна функція, приблизно рівна (з як завгодно малою відносною погрішністю) складнішій функції при великих значеннях аргументу (або при значеннях аргументу, близьких до даного значення, наприклад нулю); А. ст інколи називається також асимптотичною формулою або оцінкою. Точне визначення: функція j ( x ) є А. ст для f ( x ) при х ® ¥ (або х ® а ), якщо f ( x ) /j ( x ) ® 1 при х ® ¥ (або х ® а ), або, що те ж саме, якщо f ( x ) = j ( x )[1 + а ( x )], де а ( х ) ® 0 при х ® ¥ (або х ® а ) . В цьому випадку пишуть: f ( x ) ~ j ( x ) при х ® ¥ (або х ® а ) . Як правило, j (x) має бути легко обчислюваною функцією. Простими прикладами А. ст при х ® 0 можуть служити sin x ~ x, tg x ~ x, ctg x ~ 1 /x, 1 - cos x ~ x 2 2, ln(1 + x ) ~ x, a x - 1 ~ x ln а (а > 0, а ¹ 1). Складніші А. ст при х ® ¥ виникають для важливих функцій з теорії чисел і спеціальних функцій математичної фізики. Наприклад, p( x ) ~ x/ ln х, де p( x ) число простих чисел, що не перевершують х,

  де Г( u ) — гамма-функція, для цілочисельних значень х = n маємо Г(n + 1)= n !, що приводить до Стірлінга формулі :

  Ще складнішими А. ст володіють, наприклад, Бесселя функції .

  А. ст розглядаються також в комплексній плоскості z = x + iy. Так, наприклад, \sin ( x + iy ) \ ~ e /y/ /2 при в ® ¥ і в ® -¥.

  А. ст є, взагалі кажучи, окремим випадком (головним членом) складніших (і точних) наближених виразів, званих асимптотичними рядами, або розкладаннями.

  Літ.: де Брейн Н. Р., Асимптотичні методи, в аналізі пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1961; Евграфов М. А., Асимптотичні оцінки і цілі функції, 2 видавництва, М., 1962.

  Ст І. Льовін.