Гипергеометри́ческая фу́нкция, аналитическая функция F, которая является решением гипергеометрического уравнения
z(1−z)F″+(γ−(α+β+1)z)F′−αβF=0,где α, β, γ – параметры, которые могут принимать комплексные значения, z – комплексная переменная. Гипергеометрическая функция может быть записана в виде гипергеометрического ряда
F(α,β,γ;z)=1+n=1∑∞γ(γ+1)…(γ+n−1)α(α+1)…(α+n−1)β(β+1)…(β+n−1)n!zn,который иногда называют рядом Гаусса. Этот ряд сходится при ∣z∣<1, здесь предполагается, что γ не равно нулю или целому отрицательному числу. Если Reγ>Reβ>0 и ∣arg(1−z)∣<π, то для гипергеометрической функции справедлива формула Эйлера
F(α,β,γ;z)=Γ(β)Γ(γ−β)Γ(γ)∫01tβ−1(1−t)γ−β−1(1−tz)−αdt,где Γ – гамма-функция. Через гипергеометрическую функцию выражаются многие элементарные функции, например
(1+z)n=F(−n,1,1;–z),ln(1+z)=zF(1,1,2;–z),arcsinz=zF(21,21,23;z2),и многие специальные функции.
Гипергеометрический ряд был впервые рассмотрен Л. Эйлером (1778). Теория этих рядов была развита К. Ф. Гауссом (1812).
Редакция математических наук