2 Die Formel von Rodriguez.
Setzt man in die Definition
die Formel von Rodriguez für die
Legendrepolynome ein, so gewinnt man eine Erweiterung
Man erkennt noch einmal explizit, dass der Index
auf den Bereich mit
beschränkt ist. Anhand der erweiterten Rodriguezformel wird
jedoch auch ein Satz von Funktionen mit negativen
-Werten in dem
Bereich
definiert. Diese Funktionen sind jedoch nicht
linear unabhängig von den Funktionen mit positivem
, sondern es
gilt die Symmetrierelation
Da in der Differentialgleichung
auftritt (und nicht
), ist
diese Proportionalität verständlich. Der Nachweis kann explizit
geführt werden: Führe die Differentiation in der erweiterten Definition mit der
Zerlegung
aus, rearrangiere die dabei enstehende Summe
über die Potenzen von
und
und fasse zusammen. Anstelle
der etwas länglichen Beweisführung wird die Symmetrierelation hier nur
durch ein konkretes Beispiel illustriert. Mit der Rodriguezformel
berechnet man
und findet in der Tat
< Elektrodynamik Mathematische Ergänzungen > R. Dreizler C. Lüdde 2005