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Chebyshev equation

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681: 891: 147: 446: 358: 1116: 232: 1010: 708: 397: 1148: 31: 676:{\displaystyle F(x)=1-{\frac {p^{2}}{2!}}x^{2}+{\frac {(p-2)p^{2}(p+2)}{4!}}x^{4}-{\frac {(p-4)(p-2)p^{2}(p+2)(p+4)}{6!}}x^{6}+\cdots } 424:, leading to the two-dimensional space of solutions that arises from second order differential equations. The standard choices are: 246: 23: 903:
is a non-negative integer, one or the other of the two functions has its series terminate after a finite number of terms:
1021: 173: 933: 924: 886:{\displaystyle G(x)=x-{\frac {(p-1)(p+1)}{3!}}x^{3}+{\frac {(p-3)(p-1)(p+1)(p+3)}{5!}}x^{5}-\cdots .} 238: 1132: 366: 157: 1142: 164: 1128: 404: 142:{\displaystyle (1-x^{2}){d^{2}y \over dx^{2}}-x{dy \over dx}+p^{2}y=0} 153: 152:
where p is a real (or complex) constant. The equation is named after
1127:
This article incorporates material from Chebyshev equation on
919:
is odd. In this case, that function is a polynomial of degree
896:
The general solution is any linear combination of these two.
353:{\displaystyle a_{n+2}={(n-p)(n+p) \over (n+1)(n+2)}a_{n}.} 410:
The recurrence may be started with arbitrary values of
1024: 936: 711: 449: 369: 249: 176: 34: 1111:{\displaystyle T_{p}(x)=(-1)^{(p-1)/2}\ p\ G(x)\,} 1110: 1004: 885: 675: 391: 352: 226: 141: 227:{\displaystyle y=\sum _{n=0}^{\infty }a_{n}x^{n}} 1133:Creative Commons Attribution/Share-Alike License 403:may be complex), as may be seen by applying the 8: 1005:{\displaystyle T_{p}(x)=(-1)^{p/2}\ F(x)\,} 16:A second order linear differential equation 1107: 1076: 1060: 1029: 1023: 1001: 976: 972: 941: 935: 868: 790: 781: 733: 710: 661: 610: 573: 564: 528: 506: 497: 477: 471: 448: 378: 370: 368: 341: 269: 254: 248: 218: 208: 198: 187: 175: 124: 97: 82: 64: 57: 48: 33: 7: 199: 14: 163:The solutions can be obtained by 237:where the coefficients obey the 1149:Ordinary differential equations 1131:, which is licensed under the 1104: 1098: 1073: 1061: 1057: 1047: 1041: 1035: 998: 992: 969: 959: 953: 947: 923:and it is proportional to the 850: 838: 835: 823: 820: 808: 805: 793: 763: 751: 748: 736: 721: 715: 643: 631: 628: 616: 603: 591: 588: 576: 546: 534: 521: 509: 459: 453: 379: 371: 331: 319: 316: 304: 299: 287: 284: 272: 54: 35: 1: 703:= 1, leading to the solution 441:= 0, leading to the solution 22:is the second order linear 1165: 363:The series converges for 392:{\displaystyle |x|<1} 1112: 1006: 887: 677: 393: 354: 228: 203: 143: 1113: 1007: 888: 678: 394: 355: 229: 183: 144: 24:differential equation 1022: 934: 925:Chebyshev polynomial 709: 447: 367: 247: 174: 32: 20:Chebyshev's equation 407:to the recurrence. 239:recurrence relation 1108: 1002: 927:of the first kind 883: 673: 389: 350: 224: 139: 1094: 1088: 988: 862: 775: 655: 558: 491: 335: 158:Pafnuty Chebyshev 115: 89: 1156: 1117: 1115: 1114: 1109: 1092: 1086: 1085: 1084: 1080: 1034: 1033: 1011: 1009: 1008: 1003: 986: 985: 984: 980: 946: 945: 892: 890: 889: 884: 873: 872: 863: 861: 853: 791: 786: 785: 776: 774: 766: 734: 682: 680: 679: 674: 666: 665: 656: 654: 646: 615: 614: 574: 569: 568: 559: 557: 549: 533: 532: 507: 502: 501: 492: 490: 482: 481: 472: 398: 396: 395: 390: 382: 374: 359: 357: 356: 351: 346: 345: 336: 334: 302: 270: 265: 264: 233: 231: 230: 225: 223: 222: 213: 212: 202: 197: 148: 146: 145: 140: 129: 128: 116: 114: 106: 98: 90: 88: 87: 86: 73: 69: 68: 58: 53: 52: 1164: 1163: 1159: 1158: 1157: 1155: 1154: 1153: 1139: 1138: 1056: 1025: 1020: 1019: 968: 937: 932: 931: 864: 854: 792: 777: 767: 735: 707: 706: 702: 695: 657: 647: 606: 575: 560: 550: 524: 508: 493: 483: 473: 445: 444: 440: 433: 423: 416: 365: 364: 337: 303: 271: 250: 245: 244: 214: 204: 172: 171: 120: 107: 99: 78: 74: 60: 59: 44: 30: 29: 17: 12: 11: 5: 1162: 1160: 1152: 1151: 1141: 1140: 1124: 1123: 1106: 1103: 1100: 1097: 1091: 1083: 1079: 1075: 1072: 1069: 1066: 1063: 1059: 1055: 1052: 1049: 1046: 1043: 1040: 1037: 1032: 1028: 1017: 1000: 997: 994: 991: 983: 979: 975: 971: 967: 964: 961: 958: 955: 952: 949: 944: 940: 915:terminates if 907:terminates if 894: 893: 882: 879: 876: 871: 867: 860: 857: 852: 849: 846: 843: 840: 837: 834: 831: 828: 825: 822: 819: 816: 813: 810: 807: 804: 801: 798: 795: 789: 784: 780: 773: 770: 765: 762: 759: 756: 753: 750: 747: 744: 741: 738: 732: 729: 726: 723: 720: 717: 714: 704: 700: 693: 684: 683: 672: 669: 664: 660: 653: 650: 645: 642: 639: 636: 633: 630: 627: 624: 621: 618: 613: 609: 605: 602: 599: 596: 593: 590: 587: 584: 581: 578: 572: 567: 563: 556: 553: 548: 545: 542: 539: 536: 531: 527: 523: 520: 517: 514: 511: 505: 500: 496: 489: 486: 480: 476: 470: 467: 464: 461: 458: 455: 452: 442: 438: 431: 421: 414: 388: 385: 381: 377: 373: 361: 360: 349: 344: 340: 333: 330: 327: 324: 321: 318: 315: 312: 309: 306: 301: 298: 295: 292: 289: 286: 283: 280: 277: 274: 268: 263: 260: 257: 253: 235: 234: 221: 217: 211: 207: 201: 196: 193: 190: 186: 182: 179: 156:mathematician 150: 149: 138: 135: 132: 127: 123: 119: 113: 110: 105: 102: 96: 93: 85: 81: 77: 72: 67: 63: 56: 51: 47: 43: 40: 37: 15: 13: 10: 9: 6: 4: 3: 2: 1161: 1150: 1147: 1146: 1144: 1137: 1136: 1134: 1130: 1121: 1101: 1095: 1089: 1081: 1077: 1070: 1067: 1064: 1053: 1050: 1044: 1038: 1030: 1026: 1018: 1015: 995: 989: 981: 977: 973: 965: 962: 956: 950: 942: 938: 930: 929: 928: 926: 922: 918: 914: 911:is even, and 910: 906: 902: 897: 880: 877: 874: 869: 865: 858: 855: 847: 844: 841: 832: 829: 826: 817: 814: 811: 802: 799: 796: 787: 782: 778: 771: 768: 760: 757: 754: 745: 742: 739: 730: 727: 724: 718: 712: 705: 699: 692: 689: 688: 687: 670: 667: 662: 658: 651: 648: 640: 637: 634: 625: 622: 619: 611: 607: 600: 597: 594: 585: 582: 579: 570: 565: 561: 554: 551: 543: 540: 537: 529: 525: 518: 515: 512: 503: 498: 494: 487: 484: 478: 474: 468: 465: 462: 456: 450: 443: 437: 430: 427: 426: 425: 420: 413: 408: 406: 402: 386: 383: 375: 347: 342: 338: 328: 325: 322: 313: 310: 307: 296: 293: 290: 281: 278: 275: 266: 261: 258: 255: 251: 243: 242: 241: 240: 219: 215: 209: 205: 194: 191: 188: 184: 180: 177: 170: 169: 168: 166: 161: 159: 155: 136: 133: 130: 125: 121: 117: 111: 108: 103: 100: 94: 91: 83: 79: 75: 70: 65: 61: 49: 45: 41: 38: 28: 27: 26: 25: 21: 1126: 1125: 1119: 1013: 920: 916: 912: 908: 904: 900: 898: 895: 697: 690: 685: 435: 428: 418: 411: 409: 400: 362: 236: 165:power series 162: 151: 19: 18: 696:= 0 ; 434:= 1 ; 1129:PlanetMath 405:ratio test 1068:− 1051:− 963:− 878:⋯ 875:− 815:− 800:− 743:− 731:− 671:⋯ 598:− 583:− 571:− 516:− 469:− 279:− 200:∞ 185:∑ 92:− 42:− 1143:Category 1016:is even 399:(note, 154:Russian 1122:is odd 1093:  1087:  987:  899:When 686:and 417:and 384:< 1118:if 1012:if 1145:: 167:: 160:. 1135:. 1120:p 1105:) 1102:x 1099:( 1096:G 1090:p 1082:2 1078:/ 1074:) 1071:1 1065:p 1062:( 1058:) 1054:1 1048:( 1045:= 1042:) 1039:x 1036:( 1031:p 1027:T 1014:p 999:) 996:x 993:( 990:F 982:2 978:/ 974:p 970:) 966:1 960:( 957:= 954:) 951:x 948:( 943:p 939:T 921:p 917:p 913:G 909:p 905:F 901:p 881:. 870:5 866:x 859:! 856:5 851:) 848:3 845:+ 842:p 839:( 836:) 833:1 830:+ 827:p 824:( 821:) 818:1 812:p 809:( 806:) 803:3 797:p 794:( 788:+ 783:3 779:x 772:! 769:3 764:) 761:1 758:+ 755:p 752:( 749:) 746:1 740:p 737:( 728:x 725:= 722:) 719:x 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Index

differential equation
Russian
Pafnuty Chebyshev
power series
recurrence relation
ratio test
Chebyshev polynomial
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Ordinary differential equations

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