The saddle-point method in N and the generalized Airy functions
[La méthode du col dans N et les fonctions d’Airy généralisées]
Bulletin de la Société Mathématique de France, Tome 147 (2019) no. 2, pp. 221-257

We give a new version of the saddle-point method in N complex variables, for any N2. We apply our theorem to the asymptotic analysis of suitable multiple integrals of Airy’s type.

Nous donnons une nouvelle version de la méthode du col en N variables complexes, pour tout N2. Nous appliquons notre théorème à l’analyse asymptotique de certaines intégrales multiples du type d’Airy.

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DOI : 10.24033/bsmf.2780
Classification : 41A60, 30E15, 33C10
Keywords: $N$-dimensional complex integrals, asymptotic formulae, admissible saddle-point, Airy integrals
Mots-clés : Intégrales complexes en dimension $N$, formules asymptotiques, col admissible, intégrales d’Airy

Pinna, Francesco 1 ; Viola, Carlo 2

1 Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Firenze, Viale Morgagni 67/A, 50134 Firenze, Italy
2 Dipartimento di Matematica, Università di Pisa, Largo B. Pontecorvo 5, 56127 Pisa, Italy
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[1] G. B. Airy – « On the intensity of light in the neighbourhood of a caustic », Camb. Phil. Trans. 6 (1838), p. 379–401.

[2] L. Brillouin – « Sur une méthode de calcul approchée de certaines intégrales dite méthode du col », Ann. Sci. Ecole Norm. Sup. (3), 33 (1916), p. 17–69. | MR | JFM | Numdam

[3] P. Debye – « Näherungsformeln für die Zylinderfunktionen für große Werte des Arguments und unbeschränkt veränderliche Werte des Index », Math. Ann. 67 (1909), p. 535–558. | MR | JFM

[4] J. DieudonnéCalcul infinitésimal, Hermann, Paris, 1968. | MR | Zbl

[5] W. EbelingFunctions of several complex variables and their singularities, Graduate Studies in Mathematics, no. 83, Amer. Math. Soc., Providence, 2007. | MR | Zbl

[6] M. V. FedoryukMetod perevala, Nauka, Moscow, 1977 (Russian). | Zbl

[7] M. V. Fedoryuk – « Analysis I, encyclopaedia of mathematical sciences », (R. V. Gamkrelidze, éd.), no. 13, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg, 1989, p. 83–191. | Zbl

[8] J. H. Graf & E. GublerEinleitung in die Theorie der Bessel’schen Funktionen, K. J. Wyss, Bern, 1898. | JFM

[9] M. Hata – « 2-saddle method and Beukers’ integral », Trans. Amer. Math. Soc. 352 (2000), p. 4557–4583. | MR | Zbl

[10] R. A. Horn & C. R. JohnsonMatrix analysis, second edition, Cambridge University Press, New York, 2013. | MR | Zbl

[11] D. KaminskiOn the n-variable saddle point and steepest descent methods, Lecture Notes Pure Appl. Math., no. 124, Dekker, New York, 1990, p. 627–637. | MR | Zbl

[12] J. D. MurrayAsymptotic analysis, Springer-Verlag, New York, 1984. | MR | Zbl

[13] B. RiemannSullo svolgimento del quoziente di due serie ipergeometriche in frazione continua infinita, Ges. math. Werke und wissenschaftlicher Nachlaß, Teubner, Leipzig, 1876, p. 400–406.

[14] F. Ursell – « Integrals with a large parameter: a double complex integral with four nearly coincident saddle-points », Math. Proc. Cambridge Philos. Soc. 87 (1980), no. 2, p. 249–273. | MR | Zbl

[15] G. N. Watson – « The harmonic functions associated with the parabolic cylinder », Proc. London Math. Soc. (2) 17 (1918), no. 1, p. 116–148. | MR | JFM

[16] R. WongAsymptotic approximations of integrals, Academic Press, San Diego, 1989. | MR | Zbl

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