[где Г (z
) — гамма-функция
;
ряд справа сходится при всех значениях х
],
называется Ц. ф. первого рода порядка n. В частности, Ц. ф. нулевого порядка имеет вид:
Если n — целое отрицательное: n = — n,
то J
n
(x
) определяется так: J-n
(x
) = (— 1) n
Jn
(x
).
Ц. ф. порядка n = m
+ 1
/2
, где m —
целое число, сводится к элементарным функциям, например:,
Функции J
n
(x
) и уравнение (1) называют также по имени Ф. Бесселя
(Бесселя функции
, Бесселя уравнение
).
Однако эти функции и уравнение (1) были получены ещё Л. Эйлером
при изучении колебаний мембраны в 1766, т. е. почти за 50 лет до работ Бесселя; функция нулевого порядка встречается ещё раньше в работе Д. Бернулли
,
посвященной колебанию тяжёлой цепи (опубликована в 1738), а функция порядка 1
/3
в письме Я. Бернулли
к Г. Лейбницу
(1703).
Если n не является целым числом, то общее решение уравнения (1) имеет видy
= C1
J
n
(x
) + C2
J-
n
(x
),
(2)где C1
и C2
— постоянные. Если же n — целое, то J
n
(x
) и J-
n
(x) линейно зависимы, и их линейная комбинация (2) уже не является общим решением уравнения (1). Поэтому, наряду с Ц. ф. первого рода, вводят ещё Ц. ф. второго рода (называемые также функциями Вебера):
При помощи этих функций общее решение уравнения (1) может быть записано в виде
у
= C1
Jn
(x) + C2
Y
n
(x
)(как при целом, так и при нецелом n).
В приложениях встречается также Ц. ф. мнимого аргумента
и
(функция Макдональда). Эти функции удовлетворяют уравнению
общее решение которого имеет вид
y
= C1
l
n
(x
) + C2
K
n
(x
)(как при целом, так и нецелом n). Часто употребляются ещё Ц. ф. третьего рода (или функции Ганкеля)
,
а также функции Томсона ber (х
) и bei (x
), определяемые соотношениемber (x
) + i
bei (x
) = I0
(x
). Важную роль играют асимптотические выражения Ц. ф. для больших значений аргумента:
,
,
,
,
из которых, в частности, вытекает, что Ц. ф. Jn
(x
) и Yn
(x
) имеют бесконечное множество действительных нулей, расположенных так, что вдали от начала координат они как угодно близки к нулям функций, соответственно, и
Ц. ф. изучены очень детально и для комплексных значений аргументов. Для вычислений существует большое число таблиц Ц. ф.
Лит.:
Смирнов В. И., Курс высшей математики, 8 изд., т. 3, ч. 2, М., 1969; Никифоров А. Ф., Уваров В. Б., Основы теории специальных функций, М., 1974; Ватсон Г. Н., Теория бесселевых функций, пер. с англ., ч. 1—2, М., 1949; Бейтмен Г., Эрдей А., Высшие трансцендентные функции, пер. с англ., 2 изд., т. 2, М., 1974.Цилиндрическое поле
Цилиндри'ческое по'ле,
понятие поля теории
.
Векторное поле а
(Р
) называется Ц. п., если существует такая прямая (ось поля), что все векторы а
(Р
) лежат на прямых, проходящих через ось и перпендикулярных ей, а длина их зависит только от расстояния r
точки Р
до оси, то есть а
(Р
) = f
(r
) r0
,
где r0
—
единичный вектор прямой. Скалярное поле u
(Р
) называется Ц. п., если существует такая прямая (ось поля), что u
(P
) зависит только от расстояния r
точки Р
до этой оси, то есть u
(P
) = j(r
). Примером векторного Ц. п. является поле электрической напряжённости в бесконечном цилиндрическом конденсаторе; примером скалярного Ц. п. — поле потенциала в таком конденсаторе.Цилиндровая мощность
Цили'ндровая мо'щность,
мощность, развиваемая в одном цилиндре поршневой машины
(двигателя внутреннего сгорания, паровой машины и др.). Ц. м. зависит от среднего эффективного давления, средней скорости поршня и диаметра цилиндра. Основным путём увеличения Ц. м. является рост среднего эффективного давления. Так, в 1955—75 Ц. м. среднеоборотных дизелей почти удвоилась, причём 75% её прироста получено при помощи увеличения среднего эффективного давления. Ц. м. малооборотных 2-тактных дизелей достигает 4000 л. с.
(1 л. с.
= 0,7355 квт
),
среднеоборотных дизелей 1500 л. с.,
автомобильных дизелей 100 л. с.,
тракторных дизелей 50 л. с.,
автомобильных карбюраторных двигателей 40 л. с.,
микролитражных двигателей до 1 л. с.
Ц. м. у 2-тактных двигателей больше, чем у 4-тактных.Цилиндровые масла
Цили'ндровые масла',
малоочищенные масла нефтяные
,
используемые для смазывания цилиндров, золотников, штоков и клапанов паровых машин. Некоторые Ц. м. применяют в судовых крейцкопфных дизелях. Ц. м. обладают хорошей смазывающей способностью, не склонны к нагарообразованию, предотвращают коррозию металлических поверхностей. Различают Ц. м. для машин, работающих с насыщенным и с перегретым паром. Ц. м. имеют сравнительно высокую вязкость (до 70×10-6
м2
/сек
при 100 °С), обусловливающую их герметизирующую способность и стойкость к смыванию конденсатом или влажным паром.Цилле Генрих