Knowledge (XXG)

Jacobi theta functions (notational variations)

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1322:. Applied Mathematics Series. Vol. 55 (Ninth reprint with additional corrections of tenth original printing with corrections (December 1972); first ed.). Washington D.C.; New York: United States Department of Commerce, National Bureau of Standards; Dover Publications. 634: 840: 139: 977: 1206: 456: 1082: 244: 1241:. The warning in Abramowitz and Stegun, "There is a bewildering variety of notations...in consulting books caution should be exercised," may be viewed as an understatement. In any expression, an occurrence of 467: 286: 668: 1239: 1297: 1268: 684: 325: 26: 846: 1088: 340: 983: 150: 1327: 678:, but other definitions cannot. Whittaker and Watson, Abramowitz and Stegun, and Gradshteyn and Ryzhik all follow Tannery and Molk, in which 1390: 1361: 1369: 1441: 1416: 1270:
should not be assumed to have any particular definition. It is incumbent upon the author to state what definition of
1373: 1436: 1365: 629:{\displaystyle \vartheta _{1,1}(x)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }(-1)^{n}q^{(n+1/2)^{2}}\exp(\pi i(2n+1)x/a)} 1377: 1317: 461:
This notation is attributed to "Hermite, H.J.S. Smith and some other mathematicians". They also define
252: 1383: 835:{\displaystyle \vartheta _{1}(z)=-i\sum _{n=-\infty }^{\infty }(-1)^{n}q^{(n+1/2)^{2}}\exp((2n+1)iz)} 646: 331: 1217: 1273: 1244: 134:{\displaystyle \vartheta _{00}(z;\tau )=\sum _{n=-\infty }^{\infty }\exp(\pi in^{2}\tau +2\pi inz)} 670:
as defined in the Knowledge (XXG) article. These definitions can be made at least proportional by
291: 1396: 1386: 1349: 1333: 1323: 1309: 1345: 972:{\displaystyle \vartheta _{2}(z)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }q^{(n+1/2)^{2}}\exp((2n+1)iz)} 1407: 1341: 1201:{\displaystyle \vartheta _{4}(z)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }(-1)^{n}q^{n^{2}}\exp(2niz)} 451:{\displaystyle \vartheta _{0,0}(x)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }q^{n^{2}}\exp(2\pi inx/a)} 17: 1430: 1411: 1313: 1211:
Note that there is no factor of π in the argument as in the previous definitions.
20:. The notations given in the Knowledge (XXG) article define the original function 1319:
Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables
1077:{\displaystyle \vartheta _{3}(z)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }q^{n^{2}}\exp(2niz)} 239:{\displaystyle \vartheta _{00}(w,q)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }q^{n^{2}}w^{2n}} 1382:. Translated by Scripta Technica, Inc. (4th corrected and enlarged ed.). 1353: 1400: 1337: 330:
However, a similar notation is defined somewhat differently in
1422:(See chapter XXI for the history of Jacobi's θ functions) 1214:
Whittaker and Watson refer to still other definitions of
1276: 1247: 1220: 1091: 986: 849: 687: 649: 470: 343: 294: 255: 153: 29: 1420:, fourth edition, Cambridge University Press, 1927. 1291: 1262: 1233: 1200: 1076: 971: 834: 662: 628: 450: 319: 280: 238: 133: 16:There are a number of notational systems for the 8: 1376:(1980). "8.18.". In Jeffrey, Alan (ed.). 1275: 1246: 1225: 1219: 1166: 1161: 1151: 1132: 1118: 1096: 1090: 1042: 1037: 1027: 1013: 991: 985: 925: 913: 900: 890: 876: 854: 848: 788: 776: 763: 753: 734: 720: 692: 686: 654: 648: 615: 571: 559: 546: 536: 517: 503: 475: 469: 437: 405: 400: 390: 376: 348: 342: 305: 293: 266: 254: 227: 215: 210: 200: 186: 158: 152: 101: 76: 62: 34: 28: 1379:Table of Integrals, Series, and Products 7: 1316:, eds. (1983) . "Chapter 16.27ff.". 1133: 1128: 1028: 1023: 891: 886: 735: 730: 518: 513: 391: 386: 201: 196: 77: 72: 14: 281:{\displaystyle q=e^{\pi i\tau }} 1362:Gradshteyn, Izrail Solomonovich 663:{\displaystyle \vartheta _{11}} 1286: 1280: 1257: 1251: 1234:{\displaystyle \vartheta _{j}} 1195: 1180: 1148: 1138: 1108: 1102: 1071: 1056: 1003: 997: 966: 957: 942: 939: 922: 901: 866: 860: 829: 820: 805: 802: 785: 764: 750: 740: 704: 698: 623: 609: 594: 585: 568: 547: 533: 523: 493: 487: 445: 419: 366: 360: 176: 164: 128: 88: 52: 40: 1: 1370:Geronimus, Yuri Veniaminovich 1292:{\displaystyle \vartheta (z)} 1263:{\displaystyle \vartheta (z)} 320:{\displaystyle w=e^{\pi iz}} 1417:A Course in Modern Analysis 1374:Tseytlin, Michail Yulyevich 643:off from the definition of 1458: 1366:Ryzhik, Iosif Moiseevich 144:which is equivalent to 1293: 1264: 1235: 1202: 1137: 1078: 1032: 973: 895: 836: 739: 664: 630: 522: 452: 395: 321: 282: 240: 205: 135: 81: 18:Jacobi theta functions 1294: 1265: 1236: 1203: 1114: 1079: 1009: 974: 872: 837: 716: 665: 631: 499: 453: 372: 322: 283: 241: 182: 136: 58: 1384:Academic Press, Inc. 1274: 1245: 1218: 1089: 984: 847: 685: 647: 639:This is a factor of 468: 341: 332:Whittaker and Watson 292: 253: 151: 27: 1442:Elliptic functions 1310:Abramowitz, Milton 1289: 1260: 1231: 1198: 1074: 969: 832: 660: 626: 448: 317: 278: 236: 131: 1329:978-0-486-61272-0 1314:Stegun, Irene Ann 1449: 1404: 1357: 1298: 1296: 1295: 1290: 1269: 1267: 1266: 1261: 1240: 1238: 1237: 1232: 1230: 1229: 1207: 1205: 1204: 1199: 1173: 1172: 1171: 1170: 1156: 1155: 1136: 1131: 1101: 1100: 1083: 1081: 1080: 1075: 1049: 1048: 1047: 1046: 1031: 1026: 996: 995: 978: 976: 975: 970: 932: 931: 930: 929: 917: 894: 889: 859: 858: 841: 839: 838: 833: 795: 794: 793: 792: 780: 758: 757: 738: 733: 697: 696: 669: 667: 666: 661: 659: 658: 635: 633: 632: 627: 619: 578: 577: 576: 575: 563: 541: 540: 521: 516: 486: 485: 457: 455: 454: 449: 441: 412: 411: 410: 409: 394: 389: 359: 358: 326: 324: 323: 318: 316: 315: 287: 285: 284: 279: 277: 276: 245: 243: 242: 237: 235: 234: 222: 221: 220: 219: 204: 199: 163: 162: 140: 138: 137: 132: 106: 105: 80: 75: 39: 38: 1457: 1456: 1452: 1451: 1450: 1448: 1447: 1446: 1437:Theta functions 1427: 1426: 1408:E. T. Whittaker 1393: 1360: 1330: 1308: 1305: 1272: 1271: 1243: 1242: 1221: 1216: 1215: 1162: 1157: 1147: 1092: 1087: 1086: 1038: 1033: 987: 982: 981: 921: 896: 850: 845: 844: 784: 759: 749: 688: 683: 682: 650: 645: 644: 567: 542: 532: 471: 466: 465: 401: 396: 344: 339: 338: 334:, p. 487: 301: 290: 289: 262: 251: 250: 223: 211: 206: 154: 149: 148: 97: 30: 25: 24: 12: 11: 5: 1455: 1453: 1445: 1444: 1439: 1429: 1428: 1425: 1424: 1405: 1391: 1358: 1328: 1304: 1301: 1288: 1285: 1282: 1279: 1259: 1256: 1253: 1250: 1228: 1224: 1209: 1208: 1197: 1194: 1191: 1188: 1185: 1182: 1179: 1176: 1169: 1165: 1160: 1154: 1150: 1146: 1143: 1140: 1135: 1130: 1127: 1124: 1121: 1117: 1113: 1110: 1107: 1104: 1099: 1095: 1084: 1073: 1070: 1067: 1064: 1061: 1058: 1055: 1052: 1045: 1041: 1036: 1030: 1025: 1022: 1019: 1016: 1012: 1008: 1005: 1002: 999: 994: 990: 979: 968: 965: 962: 959: 956: 953: 950: 947: 944: 941: 938: 935: 928: 924: 920: 916: 912: 909: 906: 903: 899: 893: 888: 885: 882: 879: 875: 871: 868: 865: 862: 857: 853: 842: 831: 828: 825: 822: 819: 816: 813: 810: 807: 804: 801: 798: 791: 787: 783: 779: 775: 772: 769: 766: 762: 756: 752: 748: 745: 742: 737: 732: 729: 726: 723: 719: 715: 712: 709: 706: 703: 700: 695: 691: 657: 653: 637: 636: 625: 622: 618: 614: 611: 608: 605: 602: 599: 596: 593: 590: 587: 584: 581: 574: 570: 566: 562: 558: 555: 552: 549: 545: 539: 535: 531: 528: 525: 520: 515: 512: 509: 506: 502: 498: 495: 492: 489: 484: 481: 478: 474: 459: 458: 447: 444: 440: 436: 433: 430: 427: 424: 421: 418: 415: 408: 404: 399: 393: 388: 385: 382: 379: 375: 371: 368: 365: 362: 357: 354: 351: 347: 314: 311: 308: 304: 300: 297: 275: 272: 269: 265: 261: 258: 247: 246: 233: 230: 226: 218: 214: 209: 203: 198: 195: 192: 189: 185: 181: 178: 175: 172: 169: 166: 161: 157: 142: 141: 130: 127: 124: 121: 118: 115: 112: 109: 104: 100: 96: 93: 90: 87: 84: 79: 74: 71: 68: 65: 61: 57: 54: 51: 48: 45: 42: 37: 33: 13: 10: 9: 6: 4: 3: 2: 1454: 1443: 1440: 1438: 1435: 1434: 1432: 1423: 1419: 1418: 1413: 1409: 1406: 1402: 1398: 1394: 1392:0-12-294760-6 1388: 1385: 1381: 1380: 1375: 1371: 1367: 1363: 1359: 1355: 1351: 1347: 1343: 1339: 1335: 1331: 1325: 1321: 1320: 1315: 1311: 1307: 1306: 1302: 1300: 1299:is intended. 1283: 1277: 1254: 1248: 1226: 1222: 1212: 1192: 1189: 1186: 1183: 1177: 1174: 1167: 1163: 1158: 1152: 1144: 1141: 1125: 1122: 1119: 1115: 1111: 1105: 1097: 1093: 1085: 1068: 1065: 1062: 1059: 1053: 1050: 1043: 1039: 1034: 1020: 1017: 1014: 1010: 1006: 1000: 992: 988: 980: 963: 960: 954: 951: 948: 945: 936: 933: 926: 918: 914: 910: 907: 904: 897: 883: 880: 877: 873: 869: 863: 855: 851: 843: 826: 823: 817: 814: 811: 808: 799: 796: 789: 781: 777: 773: 770: 767: 760: 754: 746: 743: 727: 724: 721: 717: 713: 710: 707: 701: 693: 689: 681: 680: 679: 677: 673: 655: 651: 642: 620: 616: 612: 606: 603: 600: 597: 591: 588: 582: 579: 572: 564: 560: 556: 553: 550: 543: 537: 529: 526: 510: 507: 504: 500: 496: 490: 482: 479: 476: 472: 464: 463: 462: 442: 438: 434: 431: 428: 425: 422: 416: 413: 406: 402: 397: 383: 380: 377: 373: 369: 363: 355: 352: 349: 345: 337: 336: 335: 333: 328: 312: 309: 306: 302: 298: 295: 273: 270: 267: 263: 259: 256: 231: 228: 224: 216: 212: 207: 193: 190: 187: 183: 179: 173: 170: 167: 159: 155: 147: 146: 145: 125: 122: 119: 116: 113: 110: 107: 102: 98: 94: 91: 85: 82: 69: 66: 63: 59: 55: 49: 46: 43: 35: 31: 23: 22: 21: 19: 1421: 1415: 1412:G. N. 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Index

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Categories
Theta functions
Elliptic functions

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