Basic management functions : instructor's guide, 1977.

Includes participant handouts.

On the Riemann-Liouville Fractional q-Integral Operator Involving a Basic Analogue of Fox H-Function

2000 Mathematics Subject Classification: 33D60, 26A33, 33C60

Theorems on the Convergence of Series in Generalized Lommel-Wright Functions

Mathematics Subject Classification: 30B10, 30B30; 33C10, 33C20

On q-Laplace Transforms of the q-Bessel Functions

Mathematics Subject Classification: 33D15, 44A10, 44A20

Algorithmen für q-holonome Funktionen und q-hypergeometrische Reihen

Die q-Analysis ist eine spezielle Diskretisierung der Analysis auf einem Gitter, welches eine geometrische Folge darstellt, und findet insbesondere in der Quantenphysik eine breite Anwendung, ist aber auch in der Theorie der q-orthogonalen Polynome und speziellen Funktionen von großer Bedeutung. Die betrachteten mathematischen Objekte aus der q-Welt weisen meist eine recht komplizierte Struktur auf und es liegt daher nahe, sie mit Computeralgebrasystemen zu behandeln. In der vorliegenden Dissertation werden Algorithmen für q-holonome Funktionen und q-hypergeometrische Reihen vorgestellt. Alle Algorithmen sind in dem Maple-Package qFPS, welches integraler Bestandteil der Arbeit ist, implementiert. Nachdem in den ersten beiden Kapiteln Grundlagen geschaffen werden, werden im dritten Kapitel Algorithmen präsentiert, mit denen man zu einer q-holonomen Funktion q-holonome Rekursionsgleichungen durch Kenntnis derer q-Shifts aufstellen kann. Operationen mit q-holonomen Rekursionen werden ebenfalls behandelt. Im vierten Kapitel werden effiziente Methoden zur Bestimmung polynomialer, rationaler und q-hypergeometrischer Lösungen von q-holonomen Rekursionen beschrieben. Das fünfte Kapitel beschäftigt sich mit q-hypergeometrischen Potenzreihen bzgl. spezieller Polynombasen. Wir formulieren einen neuen Algorithmus, der zu einer q-holonomen Rekursionsgleichung einer q-hypergeometrischen Reihe mit nichttrivialem Entwicklungspunkt die entsprechende q-holonome Rekursionsgleichung für die Koeffizienten ermittelt. Ferner können wir einen neuen Algorithmus angeben, der umgekehrt zu einer q-holonomen Rekursionsgleichung für die Koeffizienten eine q-holonome Rekursionsgleichung der Reihe bestimmt und der nützlich ist, um q-holonome Rekursionen für bestimmte verallgemeinerte q-hypergeometrische Funktionen aufzustellen. Mit Formulierung des q-Taylorsatzes haben wir schließlich alle Zutaten zusammen, um das Hauptergebnis dieser Arbeit, das q-Analogon des FPS-Algorithmus zu erhalten. Wolfram Koepfs FPS-Algorithmus aus dem Jahre 1992 bestimmt zu einer gegebenen holonomen Funktion die entsprechende hypergeometrische Reihe. Wir erweitern den Algorithmus dahingehend, dass sogar Linearkombinationen q-hypergeometrischer Potenzreihen bestimmt werden können. ________________________________________________________________________________________________________________

A Brief Story about the Operators of the Generalized Fractional Calculus

2000 Mathematics Subject Classification: 26A33, 33C60, 44A20

Special Functions and Pathways for Problems in Astrophysics: An Essay in Honor of A.M. Mathai

The paper provides a review of A.M. Mathai's applications of the theory of special functions, particularly generalized hypergeometric functions, to problems in stellar physics and formation of structure in the Universe and to questions related to reaction, diffusion, and reaction-diffusion models. The essay also highlights Mathai's recent work on entropic, distributional, and differential pathways to basic concepts in statistical mechanics, making use of his earlier research results in information and statistical distribution theory. The results presented in the essay cover a period of time in Mathai's research from 1982 to 2008 and are all related to the thematic area of the gravitationally stabilized solar fusion reactor and fractional reaction-diffusion, taking into account concepts of non-extensive statistical mechanics. The time period referred to above coincides also with Mathai's exceptional contributions to the establishment and operation of the Centre for Mathematical Sciences, India, as well as the holding of the United Nations (UN)/European Space Agency (ESA)/National Aeronautics and Space Administration (NASA) of the United States/ Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) Workshops on basic space science and the International Heliophysical Year 2007, around the world. Professor Mathai's contributions to the latter, since 1991, are a testimony for his social con-science applied to international scientific activity.

Generalized Fractional Calculus, Special Functions and Integral Transforms: What is the Relation?

Виржиния С. Кирякова - В този обзор илюстрираме накратко наши приноси към обобщенията на дробното смятане (анализ) като теория на операторите за интегриране и диференциране от произволен (дробен) ред, на класическите специални функции и на интегралните трансформации от лапласов тип. Показано е, че тези три области на анализа са тясно свързани и взаимно индуцират своето възникване и по-нататъшно развитие. За конкретните твърдения, доказателства и примери, вж. Литературата.

Some New Classes of Orthogonal Polynomials and Special Functions

In dieser Dissertation präsentieren wir zunächst eine Verallgemeinerung der üblichen Sturm-Liouville-Probleme mit symmetrischen Lösungen und erklären eine umfassendere Klasse. Dann führen wir einige neue Klassen orthogonaler Polynome und spezieller Funktionen ein, welche sich aus dieser symmetrischen Verallgemeinerung ableiten lassen. Als eine spezielle Konsequenz dieser Verallgemeinerung führen wir ein Polynomsystem mit vier freien Parametern ein und zeigen, dass in diesem System fast alle klassischen symmetrischen orthogonalen Polynome wie die Legendrepolynome, die Chebyshevpolynome erster und zweiter Art, die Gegenbauerpolynome, die verallgemeinerten Gegenbauerpolynome, die Hermitepolynome, die verallgemeinerten Hermitepolynome und zwei weitere neue endliche Systeme orthogonaler Polynome enthalten sind. All diese Polynome können direkt durch das neu eingeführte System ausgedrückt werden. Ferner bestimmen wir alle Standardeigenschaften des neuen Systems, insbesondere eine explizite Darstellung, eine Differentialgleichung zweiter Ordnung, eine generische Orthogonalitätsbeziehung sowie eine generische Dreitermrekursion. Außerdem benutzen wir diese Erweiterung, um die assoziierten Legendrefunktionen, welche viele Anwendungen in Physik und Ingenieurwissenschaften haben, zu verallgemeinern, und wir zeigen, dass diese Verallgemeinerung Orthogonalitätseigenschaft und -intervall erhält. In einem weiteren Kapitel der Dissertation studieren wir detailliert die Standardeigenschaften endlicher orthogonaler Polynomsysteme, welche sich aus der üblichen Sturm-Liouville-Theorie ergeben und wir zeigen, dass sie orthogonal bezüglich der Fisherschen F-Verteilung, der inversen Gammaverteilung und der verallgemeinerten t-Verteilung sind. Im nächsten Abschnitt der Dissertation betrachten wir eine vierparametrige Verallgemeinerung der Studentschen t-Verteilung. Wir zeigen, dass diese Verteilung gegen die Normalverteilung konvergiert, wenn die Anzahl der Stichprobe gegen Unendlich strebt. Eine ähnliche Verallgemeinerung der Fisherschen F-Verteilung konvergiert gegen die chi-Quadrat-Verteilung. Ferner führen wir im letzten Abschnitt der Dissertation einige neue Folgen spezieller Funktionen ein, welche Anwendungen bei der Lösung in Kugelkoordinaten der klassischen Potentialgleichung, der Wärmeleitungsgleichung und der Wellengleichung haben. Schließlich erklären wir zwei neue Klassen rationaler orthogonaler hypergeometrischer Funktionen, und wir zeigen unter Benutzung der Fouriertransformation und der Parsevalschen Gleichung, dass es sich um endliche Orthogonalsysteme mit Gewichtsfunktionen vom Gammatyp handelt.

New infinite families of exact sums of squares formulas, Jacobi elliptic functions, and Ramanujan’s tau function

In this paper, we give two infinite families of explicit exact formulas that generalize Jacobi’s (1829) 4 and 8 squares identities to 4n2 or 4n(n + 1) squares, respectively, without using cusp forms. Our 24 squares identity leads to a different formula for Ramanujan’s tau function τ(n), when n is odd. These results arise in the setting of Jacobi elliptic functions, Jacobi continued fractions, Hankel or Turánian determinants, Fourier series, Lambert series, inclusion/exclusion, Laplace expansion formula for determinants, and Schur functions. We have also obtained many additional infinite families of identities in this same setting that are analogous to the η-function identities in appendix I of Macdonald’s work [Macdonald, I. G. (1972) Invent. Math. 15, 91–143]. A special case of our methods yields a proof of the two conjectured [Kac, V. G. and Wakimoto, M. (1994) in Progress in Mathematics, eds. Brylinski, J.-L., Brylinski, R., Guillemin, V. & Kac, V. (Birkhäuser Boston, Boston, MA), Vol. 123, pp. 415–456] identities involving representing a positive integer by sums of 4n2 or 4n(n + 1) triangular numbers, respectively. Our 16 and 24 squares identities were originally obtained via multiple basic hypergeometric series, Gustafson’s Cℓ nonterminating 6φ5 summation theorem, and Andrews’ basic hypergeometric series proof of Jacobi’s 4 and 8 squares identities. We have (elsewhere) applied symmetry and Schur function techniques to this original approach to prove the existence of similar infinite families of sums of squares identities for n2 or n(n + 1) squares, respectively. Our sums of more than 8 squares identities are not the same as the formulas of Mathews (1895), Glaisher (1907), Ramanujan (1916), Mordell (1917, 1919), Hardy (1918, 1920), Kac and Wakimoto, and many others.

On a Class of Generalized Elliptic-type Integrals

The aim of this paper is to study a generalized form of elliptic-type integrals which unify and extend various families of elliptic-type integrals studied recently by several authors. In a recent communication [1] we have obtained recurrence relations and asymptotic formula for this generalized elliptic-type integral. Here we shall obtain some more results which are single and multiple integral formulae, differentiation formula, fractional integral and approximations for this class of generalized elliptic-type integrals.

Krätzel Function as a Function of Hypergeometric Type

2000 Mathematics Subject Classification: 33C60, 33C20, 44A15

On Two Saigo’s Fractional Integral Operators in the Class of Univalent Functions

2000 Mathematics Subject Classification: Primary 26A33, 30C45; Secondary 33A35

Completeness of the Coulomb wave functions in quantum mechanics

We give an explicit, direct, and fairly elementary proof that the radial energy eigenfunctions for the hydrogen atom in quantum mechanics, bound and scattering states included, form a complete set. The proof uses only some properties of the confluent hypergeometric functions and the Cauchy residue theorem from analytic function theory; therefore it would form useful supplementary reading for a graduate course on quantum mechanics.

Probability-Matching Predictors for Extreme Extremes

A location- and scale-invariant predictor is constructed which exhibits good probability matching for extreme predictions outside the span of data drawn from a variety of (stationary) general distributions. It is constructed via the three-parameter {\mu, \sigma, \xi} Generalized Pareto Distribution (GPD). The predictor is designed to provide matching probability exactly for the GPD in both the extreme heavy-tailed limit and the extreme bounded-tail limit, whilst giving a good approximation to probability matching at all intermediate values of the tail parameter \xi. The predictor is valid even for small sample sizes N, even as small as N = 3. The main purpose of this paper is to present the somewhat lengthy derivations which draw heavily on the theory of hypergeometric functions, particularly the Lauricella functions. Whilst the construction is inspired by the Bayesian approach to the prediction problem, it considers the case of vague prior information about both parameters and model, and all derivations are undertaken using sampling theory.