定義
記
![蓋根堡多項式](/img/2/817/wZwpmLwETO5cjNwITN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyUzLwUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/5/dcc/wZwpmL4ITN1kzN0AjN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLwYzLwAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/3/2f8/wZwpmLwIDNxAjMxMTMzEDN0UTMyITNykTO0EDMwAjMwUzLzEzLyIzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
則係數多項式 就稱為帶參數 的k階蓋根堡多項式,也稱為超球不等式。
![蓋根堡多項式](/img/2/d37/wZwpmLzQDM1YzM4EzNxMzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLxczL3czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
當 時蓋根堡多項式如下
![蓋根堡多項式](/img/2/32d/wZwpmLzQjN0IjN4cjN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL3YzLwAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/c/181/wZwpmLxcjM3IDOxYzN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL2czL1czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
當 時蓋根堡多項式如下
![蓋根堡多項式](/img/0/952/wZwpmLzcTO2QTOxYDO2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL2gzLyUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/4/570/wZwpmL0IDM0gjMzMjN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLzYzL0UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
當是蓋根堡多項式如下:
![蓋根堡多項式](/img/b/8a8/wZwpmLzMzM2gDOwMjN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLzYzL3EzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
特徵
1、多項式可以根據其生成函式來定義
![蓋根堡多項式](/img/a/95b/wZwpmL0AzN5MjMxczN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL3czLyMzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
2、多項式滿足遞推關係
![蓋根堡多項式](/img/b/563/wZwpmLxAjMygjNwcTN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL3UzLzUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
3、蓋根堡多項式是蓋根堡微分方程的特殊解
![蓋根堡多項式](/img/8/0f4/wZwpmLwUzM1gDO1YzN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL2czLxczLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
當α=1/2時,方程式減少到勒讓德方程,蓋根堡多項式減少到勒讓德多項式。
當α=0時,方程式減少到切比雪夫微分方程,蓋根堡多項式減少到第一類的切比雪夫多項式。
4、它們是雅克比多項式的特殊情況
![蓋根堡多項式](/img/d/319/wZwpmLzQTO5UTO3UzN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL1czL4YzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/9/832/wZwpmLygTMzcDO4gDN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4QzL4UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/4/055/wZwpmL3gzNzYTO1cjN1IDN0UTMyITNykTO0EDMwAjMwUzL3YzL2YzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
其中, 代表上升階乘的 。因此,也有羅德里格斯公式
![蓋根堡多項式](/img/8/7b3/wZwpmL3QDM4gTMzIzN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyczL0AzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
歸一化
對於一個固定的α,所述多項式是在[-1,1]相對於所述加權函式正交
![蓋根堡多項式](/img/0/87b/wZwpmLxITNwgjMxkDN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL5QzL0QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
![蓋根堡多項式](/img/1/6d5/wZwpmL2YDO0YjN1IjN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyYzLyczLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
對於 而言
![蓋根堡多項式](/img/a/bcb/wZwpmL1UjMwYTN5IjN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyYzL2MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
它們被歸一化
![蓋根堡多項式](/img/6/10b/wZwpmLxgjMwYDOwczN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL3czL1AzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
套用
在潛在理論和諧波分析的上下文中,蓋根堡多項式自然地表現為勒讓德多項式的擴展。
![蓋根堡多項式](/img/9/0a2/wZwpmL0UjN4kDM4cTN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL3UzLxYzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
當n=3時,這給出了引力勢的勒讓德多項式擴展。類似的表達式可用於擴展球中的Poisson核心。
![蓋根堡多項式](/img/f/9dc/wZwpmL3gTOzUzMzcDN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL3QzL3AzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
因此數量 是球面諧波,當被認為是x的函式。實際上,它們正好是帶狀球面諧波,達到歸一化常數。
蓋根堡多項式也出現在正定函式的理論中。
![蓋根堡多項式](/img/1/a16/wZwpmLzMTM2cTM3YzN2YjN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL2czL0MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)