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Fonction de Clausen - Wikipédia

Fonction de Clausen

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

En mathématiques, la fonction de Clausen est définie par l'intégrale suivante :

\operatorname{Cl}_2(\theta) = - \int_0^\theta \log|2 \sin(t/2)| \,dt.

Plus généralement, on définit

\operatorname{Cl}_s(\theta) = \sum_{n=1}^\infty \frac{\sin(n\theta)}{n^s}.

Elle est reliée au polylogarithme par

\operatorname{Cl}_s(\theta) = \Im (\operatorname{Li}_s(\exp(i \theta))).

Ernst Kummer et Rogers donnent la relation

\operatorname{Li}_2(\exp(i \theta)) = \zeta(2) - \theta(2\pi-\theta) + i\operatorname{Cl}_2(\theta)

valide pour 0\leq \theta \leq 2\pi.

Pour les valeurs rationnelles de \frac{\theta}{\pi}\, (c’est-à-dire, pour \frac{\theta}{\pi}=\frac{p}{q}\, pour certains entiers p et q), la fonction \sin(n\theta)\, peut être comprise comme représentant une orbite périodique d'un élément dans le groupe cyclique, et ainsi \operatorname{Cl}_s(\theta)\, peut être exprimé comme une simple somme impliquant la fonction zeta d'Hurwitz.

[modifier] Valeur spéciale

On peut noter l'évaluation suivante :

\operatorname{Cl}_2\left(\frac{\pi}{2}\right)=K

K est la constante de Catalan.


[modifier] Publications en langue anglaise

  • Milton Abramowitz and Irene A. Stegun, Handbook of Mathematical Functions, (1964) Dover Publications, New York. ISBN 486-61272-4 . See section 27.8
  • Leonard Lewin, (Ed.). Structural Properties of Polylogarithms (1991) American Mathematical Society, Providence, RI. ISBN 0-8218-4532-2
Autres langues

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