рдпрд╣ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХреНрдпрд╛ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ
рдпрд╣ рдЯреВрд▓ рдЖрд░реНрдЧреНрдпреБрдореЗрдВрдЯ рдХреЗ рдПрдХ рдХреНрд░рдо рдкрд░ рд╕рд╛рдЗрди рдЗрдВрдЯреАрдЧреНрд░рд▓ \(\operatorname{Si}(x)\) рдФрд░ рдХреЛрд╕рд╛рдЗрди рдЗрдВрдЯреАрдЧреНрд░рд▓ \(\operatorname{Ci}(x)\) рдХреА рдЙрдЪреНрдЪ-рдкрд░рд┐рд╢реБрджреНрдзрддрд╛ рд╡рд╛рд▓реА рдЯреЗрдмрд▓ рддреИрдпрд╛рд░ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рдЖрдк рдПрдХ рдкреНрд░рд╛рд░рдВрднрд┐рдХ рдорд╛рди, рдПрдХ рд╕реНрдЯреЗрдк (рд╡реГрджреНрдзрд┐), рдФрд░ рдХрд┐рддрдиреЗ рдмрд┐рдВрджреБрдУрдВ рдХреА рдЧрдгрдирд╛ рдХрд░рдиреА рд╣реИ тАФ рдпрд╣ рддрдп рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ, рдФрд░ рдЯреВрд▓ рд╣рд░ рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдХреЗ рд▓рд┐рдП \(\operatorname{Si}(x)\) рддрдерд╛ \(\operatorname{Ci}(x)\) рд╕реВрдЪреАрдмрджреНрдз рдХрд░ рджреЗрддрд╛ рд╣реИред рдпреЗ рд╢реБрджреНрдз рдЧрдгрд┐рдд рдХреЗ рдорд╛рдирдХ рд╕реНрдкреЗрд╢рд▓ рдлрдВрдХреНрд╢рди рд╣реИрдВ тАФ рдпреЗ рд╣рд░ рдЬрдЧрд╣ рдмрд┐рд▓реНрдХреБрд▓ рдПрдХ рд╕рдорд╛рди рд▓рд╛рдЧреВ рд╣реЛрддреЗ рд╣реИрдВ рдФрд░ рдЗрдирдореЗрдВ рдХрд┐рд╕реА рджреЗрд╢ рдпрд╛ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рд╡рд┐рд╢реЗрд╖ рдХреЗ рдирд┐рдпрдо рд╢рд╛рдорд┐рд▓ рдирд╣реАрдВ рд╣реЛрддреЗред рдЖрд░реНрдЧреНрдпреБрдореЗрдВрдЯ \(x\) рдПрдХ рд╡рд┐рдорд╛рд░рд╣рд┐рдд (dimensionless) рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕реЗ рдЗрдВрдЯреАрдЧреНрд░рд▓ рдХреЗ рднреАрддрд░ рд╕рд╛рдЗрди рдФрд░ рдХреЛрд╕рд╛рдЗрди рд░реЗрдбрд┐рдпрди рдореЗрдВ рд▓реЗрддреЗ рд╣реИрдВред
рдлреЙрд░реНрдореВрд▓реЗ рдХреА рд╡реНрдпрд╛рдЦреНрдпрд╛
рд╕рд╛рдЗрди рдЗрдВрдЯреАрдЧреНрд░рд▓ рдЗрд╕ рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рд╣реИ: \(\operatorname{Si}(x) = \int_0^x \frac{\sin t}{t}\, dt\)ред рдЪреВрдБрдХрд┐ \(\frac{\sin t}{t}\) рдореЗрдВ \(t = 0\) рдкрд░ рдПрдХ рд╣рдЯрд╛рдиреЗ рдпреЛрдЧреНрдп рд╡рд┐рд╢рд┐рд╖реНрдЯрддрд╛ (removable singularity) рд╣реИ (рд╡рд╣рд╛рдБ рдЗрд╕рдХреА рд╕реАрдорд╛ 1 рд╣реИ), рдЗрд╕рд▓рд┐рдП \(\operatorname{Si}(0) = 0\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдФрд░ \(\operatorname{Si}\) рдПрдХ рд╡рд┐рд╖рдо (odd) рд╕рдорд╕реНрдд рдлрдВрдХреНрд╢рди рд╣реИ: \(\operatorname{Si}(-x) = -\operatorname{Si}(x)\), рддрдерд╛ \(\operatorname{Si}(\infty) = \frac{\pi}{2}\)ред рдХреЛрд╕рд╛рдЗрди рдЗрдВрдЯреАрдЧреНрд░рд▓ рд╣реИ \(\operatorname{Ci}(x) = \gamma + \ln(x) + \int_0^x \frac{\cos t - 1}{t}\, dt\), рдЬрд╣рд╛рдБ \(\gamma \approx 0.5772156649\) рдСрдпрд▓рд░тАУрдорд╛рд╢реНрдЪреЗрд░реЛрдиреА рд╕реНрдерд┐рд░рд╛рдВрдХ рд╣реИред \(\operatorname{Ci}(x)\) рдХреЗрд╡рд▓ \(x > 0\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ; \(x \le 0\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЗрд╕реЗ рдЕрдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рдмрддрд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ (рдПрдХ рдбреИрд╢ рдХреЗ рд░реВрдк рдореЗрдВ рджрд┐рдЦрд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ)ред рд╣рдо рджреЛрдиреЛрдВ рдХрд╛ рдореВрд▓реНрдпрд╛рдВрдХрди рдЙрдирдХреА рдЕрднрд┐рд╕рд░рдгрд╢реАрд▓ рдШрд╛рдд рд╢реНрд░реЗрдгреА (power series) рд╕реЗ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ:
$$\operatorname{Si}(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n\, x^{2n+1}}{(2n+1)\,(2n+1)!}, \qquad \operatorname{Ci}(x) = \gamma + \ln x + \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^n\, x^{2n}}{(2n)\,(2n)!}$$рдФрд░ рддрдм рддрдХ рдкрдж рдЬреЛрдбрд╝рддреЗ рд╣реИрдВ рдЬрдм рддрдХ рдЕрддрд┐рд░рд┐рдХреНрдд рдкрдж рдорд╢реАрди рдкрд░рд┐рд╢реБрджреНрдзрддрд╛ рд╕реЗ рдиреАрдЪреЗ рди рдЪрд▓реЗ рдЬрд╛рдПрдБред
рдЗрд╕рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ
x рдХрд╛ рдкреНрд░рд╛рд░рдВрднрд┐рдХ рдорд╛рди, рд╡реГрджреНрдзрд┐ (increment), рдФрд░ рдкреБрдирд░рд╛рд╡реГрддреНрддрд┐рдпреЛрдВ (iterations) рдХреА рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВред рдЯреЗрдмрд▓ рдХреА рдкрдВрдХреНрддрд┐рдпрд╛рдБ \(x_i = \text{start} + i \cdot \text{step}\) рд╣реЛрддреА рд╣реИрдВ, рдЬрд╣рд╛рдБ \(i = 0, 1, \ldots, \text{count}-1\)ред рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг рдХреЗ рд▓рд┐рдП, start 0, step 0.2, count 51 рд▓реЗрдиреЗ рдкрд░ \(x\) рдХрд╛ рджрд╛рдпрд░рд╛ 0 рд╕реЗ 10 рддрдХ рдлреИрд▓ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг
start = 0, step = 0.2, count = 6 рдХреЗ рд╕рд╛рде рдЖрд░реНрдЧреНрдпреБрдореЗрдВрдЯ рд╣реЛрдВрдЧреЗ 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0ред рд╢реНрд░реЗрдгреА рд╕реЗ рд╣рдореЗрдВ рдорд┐рд▓рддрд╛ рд╣реИ $$\operatorname{Si}(1.0) = 1 - \frac{1}{18} + \frac{1}{600} - \cdots \approx 0.9460831$$ рдФрд░ $$\operatorname{Ci}(1.0) = \gamma + 0 + (-0.25 + 0.0104167 - \cdots) \approx 0.3374039$$ рдкрд╣рд▓реА рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдореЗрдВ \(\operatorname{Si}(0) = 0\) рджрд┐рдЦрддрд╛ рд╣реИ, рдЬрдмрдХрд┐ \(\operatorname{Ci}(0)\) рдЕрдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рд╣реИ (рдПрдХ рдбреИрд╢), рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рдЬреИрд╕реЗ-рдЬреИрд╕реЗ \(x \to 0^+\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, \(\operatorname{Ci}\) рдХрд╛ рдорд╛рди \(-\infty\) рдХреА рдУрд░ рдЕрдкрд╕рд░рд┐рдд (diverge) рд╣реЛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рдкреНрд░рд╢реНрди
x = 0 рдпрд╛ рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ x рдХреЗ рд▓рд┐рдП Ci рдЦрд╛рд▓реА рдХреНрдпреЛрдВ рд░рд╣рддрд╛ рд╣реИ? \(\operatorname{Ci}(x)\) рдореЗрдВ \(\ln(x)\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдЬреЛ \(x \le 0\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рдирд╣реАрдВ рд╣реЛрддрд╛, рдФрд░ рдЬреИрд╕реЗ \(x \to 0^+\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ \(\operatorname{Ci}(x) \to -\infty\) рд╣реЛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рд╣рдо рдЙрди рдкрдВрдХреНрддрд┐рдпреЛрдВ рдХреЛ рдЕрдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рдЪрд┐рд╣реНрдирд┐рдд рдХрд░ рджреЗрддреЗ рд╣реИрдВред
рдХреНрдпрд╛ Si рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ x рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рд╣реИ? рд╣рд╛рдБ тАФ \(\operatorname{Si}\) рд╕рднреА рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ \(x\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рд╣реИ рдФрд░ рд╡рд┐рд╖рдо (odd) рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП \(\operatorname{Si}(-x) = -\operatorname{Si}(x)\)ред
Si рдХрд╛ рд╕реАрдорд╛рдВрдд рдорд╛рди (limiting value) рдХреНрдпрд╛ рд╣реИ? рдЬреИрд╕реЗ-рдЬреИрд╕реЗ \(x \to \infty\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, \(\operatorname{Si}(x) \to \frac{\pi}{2} \approx 1.5707963\) рд╣реЛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред