朗伯 函数的积分形式为
若 ,若
把被积函数的实部和虚部分离出来:
设 ,则有 ,展开分离出实部和虚部,
,当时,易知
若 ,上式还可化为
由隐函数的求导法则,朗伯函数满足以下的微分方程:
- ,
因此:
- ,
函数,以及许多含有的表达式,都可以用的变量代换来积分,也就是说
其中為欧米加常数。
在的泰勒级数如下:
收敛半径为 。
實部
- ,
虛部
- ,
模長
模角
- ,
共軛值
- ,
- (欧米加常数)
-
许多含有指数的方程都可以用函数来解出。一般的方法是把未知数都移到方程的一侧,并设法化为的形式。
- 例子1
更一般地,以下的方程
其中
两边同乘: ,
得到:
同除以:,
得到:
同除:,
可以用变量代换
令
化为
即:
同乘:
得出
故
带入
为
因此最终的解为
若辅助方程:中,
- ,
辅助方程无实数解,原方程亦无实解;
若:,
辅助方程有一实数解,原方程有一实解:
若: ,
辅助方程有二实解,设为,
,
为
- 例子2
用类似的方法,可知以下方程的解
为
或
- 例子3
以下方程的解
具有形式
- 例子4
- : :
取对数,
取倒数,
最终解为 :
- 例子5
两边开次方并除以得
令 ,
化为
两边同乘
,
最终得
標準的 Lambert W 函數可用來表示以下超越代數方程式的解:
其中 a0, c 與 r 為實常數。
其解為
Lambert W 函數之一般化[1][2][3] 包括:
- 一項在低維空間內廣義相對論與量子力學的應用(量子引力),實際上一種以前未知的 連結 於此二區域中,如 “Journal of Classical and Quantum Gravity”[4] 所示其 (1) 的右邊式現為二維多項式 x:
- 其中 r1 和 r2 是不同實常數,為二維多項式的根。於此函數解有單一引數 x 但 ri 和 ao 為函數的參數。如此一來,此一般式類似於 “hypergeometric”(超几何分布)函數與 “Meijer G“,但屬於不同類函數。當 r1 = r2,(2)的兩方可分解為 (1) 因此其解簡化為標準 W 函數。(2)式代表著 “dilaton”(軸子)場的方程,可據此推導線性,雙體重力問題 1+1 維(一空間維與一時間維)當兩不等(靜止)質量,以及,量子力學的特徵能Delta位勢阱給不等電位於一維空間。
- 量子力學的一特例特徵能的分析解三體問題,亦即(三維)氢分子離子。[5]於此 (1)(或 (2))的右手邊現為無限級數多項式之比於 x:
- 其中 ri 與 si 是相異實常數而 x 是特徵能和內核距離R之函數。式 (3) 與其特例表示於 (1) 和 (2) 是與一更大類型延遲微分方程。由于哈代的“虚假导数”概念,多根的特殊情况得以解决[6]。
Lambert "W" 函數於基礎物理問題之應用並未完全即使標準情況如 (1) 最近在原子,分子,與光學物理領域可見[7] 以及黎曼假设的 Keiper-Li 准则 [8]
- 朗伯W函数在复平面上的图像
-
z = Re(W0(x + i y))
-
z = Im(W0(x + i y))
-
-
W函数可以用以下的递推关系算出:
T.C. Scott and R.B. Mann, General Relativity and Quantum Mechanics: Towards a Generalization of the Lambert W Function, AAECC (Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing), vol. 17, no. 1, (April 2006), pp.41-47, [1]; Arxiv [2] (页面存档备份,存于互联网档案馆)
P.S. Farrugia, R.B. Mann, and T.C. Scott, N-body Gravity and the Schrödinger Equation, Class. Quantum Grav. vol. 24, (2007), pp. 4647-4659, [3]; Arxiv [4] (页面存档备份,存于互联网档案馆)
T.C. Scott, M. Aubert-Frécon and J. Grotendorst, New Approach for the Electronic Energies of the Hydrogen Molecular Ion, Chem. Phys. vol. 324, (2006), pp. 323-338, [5] (页面存档备份,存于互联网档案馆); Arxiv [6] (页面存档备份,存于互联网档案馆)
Aude Maignan, T.C. Scott, "Fleshing out the Generalized Lambert W Function", SIGSAM, vol. 50, no. 2, (June 2016), pp. 45-60
T.C. Scott, A. Lüchow, D. Bressanini and J.D. Morgan III, The Nodal Surfaces of Helium Atom Eigenfunctions, Phys. Rev. A 75, (2007), p. 060101, [7] (页面存档备份,存于互联网档案馆)
R.C. McPhedran, T.C Scott and Aude Maignan, "The Keiper-Li Criterion for the Riemann Hypothesis and Generalized Lambert Functions", ACM Commun. Comput. Algebra, vol. 57, no. 3, (December 2023), pp. 85-110