On a Summability Method Defined by Means of Hermite Polynomials

Георги С. Бойчев - В статията се разглежда метод за сумиране на редове, дефиниран чрез полиномите на Ермит. За този метод на сумиране са дадени някои Тауберови теореми.

On the Zeros of the Solutions to Nonlinear Hyperbolic Equations with Delays

2002 Mathematics Subject Classification: Primary 35В05; Secondary 35L15

On the Remainders Obtained in Finding the Greatest Common Divisor of Two Polynomials

In 1917 Pell (1) and Gordon used sylvester2, Sylvester’s little known and hardly ever used matrix of 1853, to compute(2) the coefficients of a Sturmian remainder — obtained in applying in Q[x], Sturm’s algorithm on two polynomials f, g ∈ Z[x] of degree n — in terms of the determinants (3) of the corresponding submatrices of sylvester2. Thus, they solved a problem that had eluded both J. J. Sylvester, in 1853, and E. B. Van Vleck, in 1900. (4) In this paper we extend the work by Pell and Gordon and show how to compute (2) the coefficients of an Euclidean remainder — obtained in finding in Q[x], the greatest common divisor of f, g ∈ Z[x] of degree n — in terms of the determinants (5) of the corresponding submatrices of sylvester1, Sylvester’s widely known and used matrix of 1840. (1) See the link http://en.wikipedia.org/wiki/Anna_Johnson_Pell_Wheeler for her biography (2) Both for complete and incomplete sequences, as defined in the sequel. (3) Also known as modified subresultants. (4) Using determinants Sylvester and Van Vleck were able to compute the coefficients of Sturmian remainders only for the case of complete sequences. (5) Also known as (proper) subresultants.

Lp extremal polynomials. Results and perspectives

2000 Mathematics Subject Classification: 30C40, 30D50, 30E10, 30E15, 42C05.

Zeros of Sequences of Partial Sums and Overconvergence

2000 Mathematics Subject Classification: 30B40, 30B10, 30C15, 31A15.

Even and Old Overdetermined Strata for Degree 6 Hyperbolic Polynomials

2000 Mathematics Subject Classification: 12D10.

Racioethnic differences in job satisfaction: A test of orthogonal cultural identification theory and self -categorization theory

The theories of orthogonal cultural identification and self-categorization are offered as links in examining the possible racioethnic differences in job satisfaction. It is posited that racioethnicity (Cox & Blake, 1991) is multidimensional with at least three conceptually distinct dimensions. Since there is a need for consistent terminology with respect to these distinct dimensions, the following new terms are offered to differentiate among them: "physioethnicity" refers to the physiological dimension of racioethnicity; "socioethnicity" refers to the sociocultural dimension; and "psychoethnicity" refers to the psychological dimension.^ Results showed that for the dominant group (Hispanics in this case) (1) bicultural and multicultural individuals were more satisfied with coworkers than acultural and monocultural individuals and (2) individuals with higher strength of psychoethnicity were more satisfied with coworkers, the work itself, and supervision than those with lower strength of psychoethnicity. The findings suggest racioethnic differences within the dominant group and between groups beyond race. ^

The generating function of the generalized Fibonacci sequence

Using tools of the theory of orthogonal polynomials we obtain the generating function of the generalized Fibonacci sequence established by Petronilho for a sequence of real or complex numbers {Qn} defined by Q0 = 0, Q1 = 1, Qm = ajQm−1 + bjQm−2, m ≡ j (mod k), where k ≥ 3 is a fixed integer, and a0, a1, . . . , ak−1, b0, b1, . . . , bk−1 are 2k given real or complex numbers, with bj #0 for 0 ≤ j ≤ k−1. For this sequence some convergence proprieties are obtained.

Non-linear couette flow with heat transfer using the B-G-K model

In recent years a large number of investigators have devoted their efforts to the study of flow and heat transfer in rarefied gases, using the BGK [1] model or the Boltzmann kinetic equation. The velocity moment method which is based on an expansion of the distribution function as a series of orthogonal polynomials in velocity space, has been applied to the linearized problem of shear flow and heat transfer by Mott-Smith [2] and Wang Chang and Uhlenbeck [3]. Gross, Jackson and Ziering [4] have improved greatly upon this technique by expressing the distribution function in terms of half-range functions and it is this feature which leads to the rapid convergence of the method. The full-range moments method [4] has been modified by Bhatnagar [5] and then applied to plane Couette flow using the B-G-K model. Bhatnagar and Srivastava [6] have also studied the heat transfer in plane Couette flow using the linearized B-G-K equation. On the other hand, the half-range moments method has been applied by Gross and Ziering [7] to heat transfer between parallel plates using Boltzmann equation for hard sphere molecules and by Ziering [83 to shear and heat flow using Maxwell molecular model. Along different lines, a moment method has been applied by Lees and Liu [9] to heat transfer in Couette flow using Maxwell's transfer equation rather than the Boltzmann equation for distribution function. An iteration method has been developed by Willis [10] to apply it to non-linear heat transfer problems using the B-G-K model, with the zeroth iteration being taken as the solution of the collisionless kinetic equation. Krook [11] has also used the moment method to formulate the equivalent continuum equations and has pointed out that if the effects of molecular collisions are described by the B-G-K model, exact numerical solutions of many rarefied gas-dynamic problems can be obtained. Recently, these numerical solutions have been obtained by Anderson [12] for the non-linear heat transfer in Couette flow,

Structures algébriques, systèmes superintégrables et polynômes orthogonaux

Cette thèse est divisée en cinq parties portant sur les thèmes suivants: l’interprétation physique et algébrique de familles de fonctions orthogonales multivariées et leurs applications, les systèmes quantiques superintégrables en deux et trois dimensions faisant intervenir des opérateurs de réflexion, la caractérisation de familles de polynômes orthogonaux appartenant au tableau de Bannai-Ito et l’examen des structures algébriques qui leurs sont associées, l’étude de la relation entre le recouplage de représentations irréductibles d’algèbres et de superalgèbres et les systèmes superintégrables, ainsi que l’interprétation algébrique de familles de polynômes multi-orthogonaux matriciels. Dans la première partie, on développe l’interprétation physico-algébrique des familles de polynômes orthogonaux multivariés de Krawtchouk, de Meixner et de Charlier en tant qu’éléments de matrice des représentations unitaires des groupes SO(d+1), SO(d,1) et E(d) sur les états d’oscillateurs. On détermine les amplitudes de transition entre les états de l’oscillateur singulier associés aux bases cartésienne et polysphérique en termes des polynômes multivariés de Hahn. On examine les coefficients 9j de su(1,1) par le biais du système superintégrable générique sur la 3-sphère. On caractérise les polynômes de q-Krawtchouk comme éléments de matrices des «q-rotations» de U_q(sl_2). On conçoit un réseau de spin bidimensionnel qui permet le transfert parfait d’états quantiques à l’aide des polynômes de Krawtchouk à deux variables et on construit un modèle discret de l’oscillateur quantique dans le plan à l’aide des polynômes de Meixner bivariés. Dans la seconde partie, on étudie les systèmes superintégrables de type Dunkl, qui font intervenir des opérateurs de réflexion. On examine l’oscillateur de Dunkl en deux et trois dimensions, l’oscillateur singulier de Dunkl dans le plan et le système générique sur la 2-sphère avec réflexions. On démontre la superintégrabilité de chacun de ces systèmes. On obtient leurs constantes du mouvement, on détermine leurs algèbres de symétrie et leurs représentations, on donne leurs solutions exactes et on détaille leurs liens avec les polynômes orthogonaux du tableau de Bannai-Ito. Dans la troisième partie, on caractérise deux familles de polynômes du tableau de Bannai-Ito: les polynômes de Bannai-Ito complémentaires et les polynômes de Chihara. On montre également que les polynômes de Bannai-Ito sont les coefficients de Racah de la superalgèbre osp(1,2). On détermine l’algèbre de symétrie des polynômes duaux -1 de Hahn dans le cadre du problème de Clebsch-Gordan de osp(1,2). On propose une q - généralisation des polynômes de Bannai-Ito en examinant le problème de Racah pour la superalgèbre quantique osp_q(1,2). Finalement, on montre que la q -algèbre de Bannai-Ito sert d’algèbre de covariance à osp_q(1,2). Dans la quatrième partie, on détermine le lien entre le recouplage de représentations des algèbres su(1,1) et osp(1,2) et les systèmes superintégrables du deuxième ordre avec ou sans réflexions. On étudie également les représentations des algèbres de Racah-Wilson et de Bannai-Ito. On montre aussi que l’algèbre de Racah-Wilson sert d’algèbre de covariance quadratique à l’algèbre de Lie sl(2). Dans la cinquième partie, on construit deux familles explicites de polynômes d-orthogonaux basées sur su(2). On étudie les états cohérents et comprimés de l’oscillateur fini et on caractérise une famille de polynômes multi-orthogonaux matriciels.

Identifikation spezieller Funktionen, die durch Rodriguesformeln gegeben sind

Es ist allgemein bekannt, dass sich zwei gegebene Systeme spezieller Funktionen durch Angabe einer Rekursionsgleichung und entsprechend vieler Anfangswerte identifizieren lassen, denn computeralgebraisch betrachtet hat man damit eine Normalform vorliegen. Daher hat sich die interessante Forschungsfrage ergeben, Funktionensysteme zu identifizieren, die über ihre Rodriguesformel gegeben sind. Zieht man den in den 1990er Jahren gefundenen Zeilberger-Algorithmus für holonome Funktionenfamilien hinzu, kann die Rodriguesformel algorithmisch in eine Rekursionsgleichung überführt werden. Falls die Funktionenfamilie überdies hypergeometrisch ist, sogar laufzeiteffizient. Um den Zeilberger-Algorithmus überhaupt anwenden zu können, muss es gelingen, die Rodriguesformel in eine Summe umzuwandeln. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Umwandlung einer Rodriguesformel in die genannte Normalform für den kontinuierlichen, den diskreten sowie den q-diskreten Fall vollständig. Das in Almkvist und Zeilberger (1990) angegebene Vorgehen im kontinuierlichen Fall, wo die in der Rodriguesformel auftauchende n-te Ableitung über die Cauchysche Integralformel in ein komplexes Integral überführt wird, zeigt sich im diskreten Fall nun dergestalt, dass die n-te Potenz des Vorwärtsdifferenzenoperators in eine Summenschreibweise überführt wird. Die Rekursionsgleichung aus dieser Summe zu generieren, ist dann mit dem diskreten Zeilberger-Algorithmus einfach. Im q-Fall wird dargestellt, wie Rekursionsgleichungen aus vier verschiedenen q-Rodriguesformeln gewonnen werden können, wobei zunächst die n-te Potenz der jeweiligen q-Operatoren in eine Summe überführt wird. Drei der vier Summenformeln waren bislang unbekannt. Sie wurden experimentell gefunden und per vollständiger Induktion bewiesen. Der q-Zeilberger-Algorithmus erzeugt anschließend aus diesen Summen die gewünschte Rekursionsgleichung. In der Praxis ist es sinnvoll, den schnellen Zeilberger-Algorithmus anzuwenden, der Rekursionsgleichungen für bestimmte Summen über hypergeometrische Terme ausgibt. Auf dieser Fassung des Algorithmus basierend wurden die Überlegungen in Maple realisiert. Es ist daher sinnvoll, dass alle hier aufgeführten Prozeduren, die aus kontinuierlichen, diskreten sowie q-diskreten Rodriguesformeln jeweils Rekursionsgleichungen erzeugen, an den hypergeometrischen Funktionenfamilien der klassischen orthogonalen Polynome, der klassischen diskreten orthogonalen Polynome und an der q-Hahn-Klasse des Askey-Wilson-Schemas vollständig getestet werden. Die Testergebnisse liegen tabellarisch vor. Ein bedeutendes Forschungsergebnis ist, dass mit der im q-Fall implementierten Prozedur zur Erzeugung einer Rekursionsgleichung aus der Rodriguesformel bewiesen werden konnte, dass die im Standardwerk von Koekoek/Lesky/Swarttouw(2010) angegebene Rodriguesformel der Stieltjes-Wigert-Polynome nicht korrekt ist. Die richtige Rodriguesformel wurde experimentell gefunden und mit den bereitgestellten Methoden bewiesen. Hervorzuheben bleibt, dass an Stelle von Rekursionsgleichungen analog Differential- bzw. Differenzengleichungen für die Identifikation erzeugt wurden. Wie gesagt gehört zu einer Normalform für eine holonome Funktionenfamilie die Angabe der Anfangswerte. Für den kontinuierlichen Fall wurden umfangreiche, in dieser Gestalt in der Literatur noch nie aufgeführte Anfangswertberechnungen vorgenommen. Im diskreten Fall musste für die Anfangswertberechnung zur Differenzengleichung der Petkovsek-van-Hoeij-Algorithmus hinzugezogen werden, um die hypergeometrischen Lösungen der resultierenden Rekursionsgleichungen zu bestimmen. Die Arbeit stellt zu Beginn den schnellen Zeilberger-Algorithmus in seiner kontinuierlichen, diskreten und q-diskreten Variante vor, der das Fundament für die weiteren Betrachtungen bildet. Dabei wird gebührend auf die Unterschiede zwischen q-Zeilberger-Algorithmus und diskretem Zeilberger-Algorithmus eingegangen. Bei der praktischen Umsetzung wird Bezug auf die in Maple umgesetzten Zeilberger-Implementationen aus Koepf(1998/2014) genommen. Die meisten der umgesetzten Prozeduren werden im Text dokumentiert. Somit wird ein vollständiges Paket an Algorithmen bereitgestellt, mit denen beispielsweise Formelsammlungen für hypergeometrische Funktionenfamilien überprüft werden können, deren Rodriguesformeln bekannt sind. Gleichzeitig kann in Zukunft für noch nicht erforschte hypergeometrische Funktionenklassen die beschreibende Rekursionsgleichung erzeugt werden, wenn die Rodriguesformel bekannt ist.

Modified Chebyshev algorithm: some applications

Two applications of the modified Chebyshev algorithm are considered. The first application deals with the generation of orthogonal polynomials associated with a weight function having singularities on or near the end points of the interval of orthogonality. The other application involves the generation of real Szego polynomials.

Universalidade em matrizes aleatórias via problemas de Riemann-Hilbert

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Problemas de Riemann-Hilbert

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

Analogia entre propriedades de alguns polinômios ortogonais em uma e em várias variáveis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)