Cap´ıtulo 13 Polinomios de Laguerre
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126 CAPÍTULO <strong>13</strong>. POLINOMIOS DE LAGUERRE<br />
Dividiendo por (n + 1) obtenemos<br />
t L ′′ n(t) + (1 − t) L ′ n(t) + n Ln(t) = 0 (<strong>13</strong>.11)<br />
Es <strong>de</strong>cir, Ln(t) es una solución <strong>de</strong> la ecuación <strong>de</strong> <strong>Laguerre</strong><br />
t y ′′ (t) + (1 − t) y ′ (t) + n y(t) = 0 . (<strong>13</strong>.12)<br />
Consi<strong>de</strong>remos esta ecuación, pero en una forma más general:<br />
Buscando soluciones <strong>de</strong>l tipo<br />
t y ′′ (t) + (1 − t) y ′ (t) + λ y(t) = 0 .<br />
y(t) =<br />
∞<br />
aνt ν ,<br />
es fácil <strong>de</strong>mostrar que los aν satisfacen la siguiente relación <strong>de</strong> recurrencia:<br />
Lo anterior tiene varias consecuencias:<br />
aν+1 =<br />
ν=0<br />
ν − λ<br />
(ν + 1) 2 aν .<br />
(i) El coeficiente a0 pue<strong>de</strong> elegirse libremente, quedando a1, a2, . . . así <strong>de</strong>terminados por<br />
a0. Se obtiene un espacio <strong>de</strong> soluciones <strong>de</strong> dimensión uno. Para encontrar la otra<br />
solución linealmente in<strong>de</strong>pendiente hay que analizar ecuaciones <strong>de</strong>l tipo<br />
Esto se hará en el capítulo siguiente.<br />
f ′′ + p(z)f ′ + q(z)f = 0 .<br />
(ii) Al hacer el cuociente entre los coeficientes tenemos<br />
aν+1<br />
aν<br />
= 1<br />
ν .<br />
Esto implica radio <strong>de</strong> convergencia infinito para la serie.<br />
(iii) Los valores λ = 0, 1, 2, 3, . . . son excepcionales: dan soluciones polinomiales.<br />
(iv) Si λ ∈ N 0 todos los coeficientes <strong>de</strong> índice suficientemente gran<strong>de</strong> son positivos o negativos.<br />
Esto implica un crecimiento muy rápido.