“现在指数已经是 Watson 引理的标准形。只需算 $h(0)$ 与 $h'(0)$:”
在积分
形式陈述
一个带明确余项的版本
本页采用 Lebesgue 积分,允许振幅可测且在端点有可积奇性。取
这个条件保证
则当
这里对
零附近的可积性要求
若振幅的局部展开对每个
直觉
为何远端不会偷偷留下主项
选一个固定的小数
右侧是固定常数乘指数小量,比每个固定的
在近端,局部余项满足
最后把每个幂次项的积分从
例子与边界
一次算出半整数幂
考虑
原点处的
于是取
这个例子说明首幂
事实上,有限几何恒等式还给出全局界:截取这三项时,余项绝对值不超过
三个条件边界
若
即使有全部代数阶展开,也可能漏掉指数小量。若
把
推论与应用
平滑振幅时,阶乘怎样消失
若
例如
参考资料
- NIST Digital Library of Mathematical Functions, §2.3(ii), equations 2.3.7–2.3.8,Watson 引理的一般幂次形式。
- F. W. J. Olver, Asymptotics and Special Functions, A K Peters, 1997 reprint, pp. 71–72,局部余项与尾部估计。
- Roderick Wong, Asymptotic Approximations of Integrals, Academic Press, 1989, Chapter II,Laplace 型积分的端点展开。