Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



SIGMA:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications, 2024, том 20, 021, 9 стр.
DOI: https://doi.org/10.3842/SIGMA.2024.021
(Mi sigma2023)
 

On the Hill Discriminant of Lamé's Differential Equation

Hans Volkmer

Department of Mathematical Sciences, University of Wisconsin - Milwaukee, USA
Список литературы:
Аннотация: Lamé's differential equation is a linear differential equation of the second order with a periodic coefficient involving the Jacobian elliptic function $\mathrm{sn}$ depending on the modulus $k$, and two additional parameters $h$ and $\nu$. This differential equation appears in several applications, for example, the motion of coupled particles in a periodic potential. Stability and existence of periodic solutions of Lamé's equations is determined by the value of its Hill discriminant $D(h,\nu,k)$. The Hill discriminant is compared to an explicitly known quantity including explicit error bounds. This result is derived from the observation that Lamé's equation with $k=1$ can be solved by hypergeometric functions because then the elliptic function $\mathrm{sn}$ reduces to the hyperbolic tangent function. A connection relation between hypergeometric functions then allows the approximation of the Hill discriminant by a simple expression. In particular, one obtains an asymptotic approximation of $D(h,\nu,k)$ when the modulus $k$ tends to $1$.
Ключевые слова: Lamé's equation, Hill's discriminant, asymptotic expansion, stability.
Поступила: 25 июля 2023 г.; в окончательном варианте 8 марта 2024 г.; опубликована 16 марта 2024 г.
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
MSC: 33E10, 34D20
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Hans Volkmer, “On the Hill Discriminant of Lamé's Differential Equation”, SIGMA, 20 (2024), 021, 9 pp.
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Vol24}
\by Hans~Volkmer
\paper On the Hill Discriminant of Lam\'e's Differential Equation
\jour SIGMA
\yr 2024
\vol 20
\papernumber 021
\totalpages 9
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/sigma2023}
\crossref{https://doi.org/10.3842/SIGMA.2024.021}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/sigma2023
  • https://www.mathnet.ru/rus/sigma/v20/p21
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2025