RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2020, том 21, выпуск 1, страницы 135–144 (Mi cheb864)

Об алгебраических тождествах между фундаментальными матрицами обобщённых гипергеометрических уравнений

В. А. Горелов

Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» (г. Москва)

Аннотация: В настоящей работе получены примеры алгебраических тождеств между фундаментальными матрицами обобщённых гипергеометрических уравнений. В некоторых случаях эти тождества порождают все алгебраические соотношения между компонентами решений гипергеометрических уравнений.
Обобщённые гипергеометрические функции (см. [1–5]) — это функции вида
$$ {}_l\varphi_{q}(z)={}_l\varphi_{q}(\vec \nu;\vec\lambda;z)= {}_{l+1}F_{q}\left(\left.{1,\nu_1,\dots,\nu_l\atop\lambda_1,\dots,\lambda_q}\right|z\right)= \sum_{n=0}^\infty \frac{(\nu_1)_n\dots (\nu_l)_n}{(\lambda_1)_n \dots(\lambda_{q})_n} z^n, $$
где $0\leqslant l\leqslant q$, $ (\nu)_0=1, (\nu)_n=\nu(\nu+1)\dots (\nu+n-1)$, $ \vec\nu=(\nu_1,\dots,\nu_l)\in {\mathbb C}^l$, $ \vec \lambda\in ({\mathbb C}\setminus{\mathbb Z^-})^q$.
Функция ${}_l\varphi_{q}(\vec \nu;\vec\lambda;z)$ удовлетворяет (обобщённому) гипергеометрическому дифференциальному уравнению
$$ {L}(\vec \nu;\vec\lambda;z) y =(\lambda_1-1)\dots(\lambda_q-1), $$
где
$$ {L}(\vec \nu;\vec\lambda;z) \equiv \left( \prod_{j=1}^q(\delta+\lambda_j-1)- z\prod_{k=1}^l(\delta+\nu_k) \right),\label{d1122} \delta=z\frac{d}{dz}. $$
В теории трансцендентных чисел одним из основных методов является метод Зигеля-Шидловского (см. [4], [5]), который позволяет доказывать трансцендентность и алгебраическую независимость значений целых функций некоторого класса, включающего в себя функции ${}_l\varphi_{q}(\alpha z^{q-l})$, при условии алгебраической независимости этих функций над ${\mathbb C}(z)$.
В статье [6] Ф. Бейкерсом, В. Браунвеллом и Г. Хекманом были введены важные для установления алгебраической зависимости и независимости функций понятия коградиентности и контрградиентности дифференциальных уравнений (фактически эти понятия возникли ранее в статье Е. Колчина [7]).
Настоящая работа посвящена подробному доказательству и дальнейшему развитию результатов о коградиентности и контрградиентности, опубликованных в заметках [8] и [9]. В частности, уточняются некоторые результаты статьи [6].

Ключевые слова: гипергеометрические функции, метод Зигеля, алгебраическая независимость.

УДК: 511.4

DOI: 10.22405/2226-8383-2018-21-1-135-144



© МИАН, 2024