3 Die Formel von Rodriguez.
Eine kompakte und aus diesem Grund nützliche Darstellung der
Legendreschen Polynome ist
Diese Formel, bekannt unter der Bezeichnung Formel von Rodriguez,
kann direkt aus der Differentialgleichung der Legendrepolynome gewonnen
werden. Man benutzt zur Abkürzung
und betrachtet die Relation
Differenziert man diese Gleichung
mal unter Benutzung der
Produktregel
so findet man unter Benutzung der Definition von
Die Größe
erfüllt die Legendresche Differentialgleichung.
Da
ein Polynom der Ordnung
in
und
die einzige
Polynomlösung dieser Ordnung ist, sind
und
proportional zueinander. Den Faktor kann man durch explizite
Auswertung von
bestimmen. Man berechnet
und findet, dass für
nur der Term mit
beiträgt. Es ist
also
< Elektrodynamik Mathematische Ergänzungen > R. Dreizler C. Lüdde 2005