I. Die hypergeometrische Differentialgleichung
zweiter Ordnung.
A. Die partikulären Lösungen und ihre Anfangswerte.
Die Gaußsche Differentialgleichung
*(*— 1 )‘yS+ (« + /*+!) * — q)]jfc + a-ßy = 0
besitzt bekanntlich, wenn man mit cp (u, x) die Funktion
(u — x) ~~ ß U ß ~~ ? (« — x) ? ~ “ ~~ 1 bezeichnet, die partikulären
Hauptlösungen
(5
, X) du
Pi(x) = j'fp (u, x) du und y 2 (x) = j’tpiu,:
1 0
in der Umgebung von x = 0,
0 x
16 > r ll (x)= J <p (u, x) du und t] 2 (x) = j cp (u. x) du
in der Umgebung von x = 1 und
(7)
1 X
(x) = j <P (u. X) du und (x) = j <p (u,
x) du
in der Umgebung von x = oc. Hierbei ist vorausgesetzt, daß
die Konstanten denjenigen Bedingungen genügen, die für die
Konvergenz der Integrale erforderlich sind.
Diese Integrale lassen sich in Gaußsche hypergeometrische
Reihen entwickeln und zwar ist
< 5 1 )
y x (X ) = konst. F(a,ß; q; x)
y., (x) konst. x 1 <' F (er — p-f-1, ß— p -|-1; 2 — q; x)
(6 1 ) Vi ( x ) — konst. • f («, « + ß - C + 1 ; 1 — X)
v n (xj — konst. • (1 — x) <' — « — /? PfQ — ß, q — «;
g — a — ß-\-l; 1 — x)