EllipticPi

EllipticPi[n,m]

给出第三类完全椭圆积分 TemplateBox[{n, m}, EllipticPi].

EllipticPi[n,ϕ,m]

给出不完全椭圆积分 TemplateBox[{n, phi, m}, EllipticPi3].

更多信息

  • 数学函数,适宜于符号和数值运算.
  • 对于实数 TemplateBox[{n, phi, m}, EllipticPi3]=int_0^phi(1-n sin^2(theta))^(-1)[1-m sin^2(theta)]^(-1/2)dtheta,其中对于 ,理解为主值积分.
  • TemplateBox[{n, m}, EllipticPi]=TemplateBox[{n, {pi, /, 2}, m}, EllipticPi3].
  • EllipticPi[n,m] 处有分支切割断点.
  • EllipticPi[n,ϕ,m] 处有分支切割断点.
  • 对于某些特定参数,EllipticPi 自动运算出精确值.
  • EllipticPi 可求任意数值精度的值.
  • EllipticPi 自动逐项作用于列表的各个元素.
  • EllipticPi 可与 IntervalCenteredInterval 对象一起使用. »

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (6)

数值计算:

在实数的子集上绘图:

在复数的子集上绘图:

在复数子集上绘制不完全椭圆积分:

原点处的级数展开式:

Infinity 处的级数展开式:

范围  (36)

数值计算  (6)

用数值法计算不完全椭圆积分:

高精度计算:

输出的精度与输入的精度一致:

复变量情况下的计算:

在高精度条件下高效计算 EllipticPi

IntervalCenteredInterval 对象计算最坏情况下的区间:

或用 Around 计算一般情况下的统计区间:

计算数组中每个元素的值:

或用 MatrixFunction 计算矩阵形式的 EllipticPi 函数:

特殊值  (3)

自动生成简单精确值:

无穷处的值:

求方程 TemplateBox[{x, {6, /, {(, 10, )}}}, EllipticPi]=3 的实根:

可视化  (4)

绘制第二个参数 取不同值时的 EllipticPi

绘制第一个参数 取不同值时的 EllipticPi

绘制参数 取不同值时的不完全椭圆积分 TemplateBox[{n, {pi, /, 3}, m}, EllipticPi3]

绘制 TemplateBox[{{-, 2}, z}, EllipticPi] 的实部:

绘制 TemplateBox[{{-, 2}, z}, EllipticPi] 的虚部:

函数的属性  (9)

EllipticPi 不是解析函数:

函数既有奇点,也有断点:

EllipticPi 不是亚纯函数:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 的实定义域:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 的实数值域:

转换为数值近似:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 既不是非递增,也不是非递减:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 是单射函数:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 不是满射函数:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 既不是非负,也不是非正:

TemplateBox[{n, {1, /, 5}}, EllipticPi] 既不凸,也不凹:

微分  (4)

关于第一个参数的一阶导数:

高阶导数:

绘制 时的高阶导数:

关于第二个参数求导:

高阶导数:

绘制 时的高阶导数:

积分  (3)

关于 的不定积分:

定积分:

含有不完全椭圆积分的积分:

级数展开式  (3)

EllipticPi 处的泰勒展开式:

绘制 TemplateBox[{{-, 2}, m}, EllipticPi] 处的前三个近似式:

EllipticPi 在分支点 处的级数展开式:

绘制 TemplateBox[{n, {-, 2}}, EllipticPi] 处的前三个近似式:

EllipticPi 可被应用于幂级数:

函数表示  (4)

积分表示:

第三类不完全椭圆积分是不完全椭圆积分的部分特例:

EllipticPi 可被表示为 DifferentialRoot

TraditionalForm 格式:

应用  (6)

计算椭圆积分:

定义 平面上的一个圆盘(例如探测器、路标)对点 的立体角:

立体角的解析式:

数值化比较:

按水平距离和高度的函数绘制立体角:

这里计算的是相对论三维振子的经典作用量:

作用量可用 EllipticPi 表示(为简短起见,出现的根被简略了):

保角变换图:

显示实部和虚部为常数的曲线的图形:

种类-1恒定平均曲率温特环状物 (Wente torus) 的参数化:

可视化 3 叶、5 叶、7 叶和 11 叶的环状体:

EllipticPi 的各种参数变化关系进行数值验证:

属性和关系  (4)

时,EllipticPi[n,m] 的值为实数:

根据假设展开特例:

下面显示 EllipticPi 函数的分支线:

计算超越方程的数值根:

可能存在的问题  (3)

在分支切割处的极限可能出现错误:

定义积分只在附加条件下收敛:

存在有不同的自变量习惯,而这会导致结果发生变化:

Wolfram Research (1988),EllipticPi,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/EllipticPi.html (更新于 2022 年).

文本

Wolfram Research (1988),EllipticPi,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/EllipticPi.html (更新于 2022 年).

CMS

Wolfram 语言. 1988. "EllipticPi." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2022. https://reference.wolfram.com/language/ref/EllipticPi.html.

APA

Wolfram 语言. (1988). EllipticPi. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/EllipticPi.html 年

BibTeX

@misc{reference.wolfram_2024_ellipticpi, author="Wolfram Research", title="{EllipticPi}", year="2022", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/EllipticPi.html}", note=[Accessed: 21-November-2024 ]}

BibLaTeX

@online{reference.wolfram_2024_ellipticpi, organization={Wolfram Research}, title={EllipticPi}, year={2022}, url={https://reference.wolfram.com/language/ref/EllipticPi.html}, note=[Accessed: 21-November-2024 ]}