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std::cyl_bessel_j, std::cyl_bessel_jf, std::cyl_bessel_jl

Von cppreference.com
 
 
 
 
Definiert in der Header-Datei <cmath>
(1)
float      cyl_bessel_j ( float nu, float x );

double      cyl_bessel_j ( double nu, double x );

long double cyl_bessel_j ( long double nu, long double x );
(seit C++17)
(bis C++23)
/* Gleitkommazahl-Typ */ cy_bessel_j( /* Gleitkommazahl-Typ */ nu,
                                       /* Gleitkommazahl-Typ */ x );
(seit C++23)
float      cyl_bessel_jf( float nu, float x );
(2) (seit C++17)
long double cyl_bessel_jl( long double nu, long double x );
(3) (seit C++17)
Definiert in der Header-Datei <cmath>
template< class Arithmetic1, class Arithmetic2 >

/* common-floating-point-type */

   cyl_bessel_j( Arithmetic1 nu, Arithmetic2 x );
(A) (seit C++17)
1) Berechnet die Besselsche Funktion erster Art von nu und x. Die Bibliothek stellt Überladungen von std::cyl_bessel_j für alle cv-unqualifizierten Gleitkommatypen als Typ der Parameter nu und x bereit.(seit C++23)
A) Zusätzliche Überladungen werden für alle anderen Kombinationen von arithmetischen Typen bereitgestellt.

Inhalt

[edit] Parameter

nu - die Ordnung der Funktion
x - das Argument der Funktion

[edit] Rückgabewert

Wenn keine Fehler auftreten, wird der Wert der Besselsche Funktion erster Art von nu und x, d.h. Jnu(x) = Σ
k=0
(-1)k
(x/2)nu+2k
k!Γ(nu+k+1)
(für x≥0), zurückgegeben.

[edit] Fehlerbehandlung

Fehler können wie in math_errhandling angegeben gemeldet werden.

  • Wenn das Argument NaN ist, wird NaN zurückgegeben und kein Domänenfehler gemeldet.
  • Wenn nu≥128, ist das Verhalten implementierungsabhängig.

[edit] Anmerkungen

Implementierungen, die C++17 nicht unterstützen, aber ISO 29124:2010 unterstützen, stellen diese Funktion bereit, wenn __STDCPP_MATH_SPEC_FUNCS__ von der Implementierung auf einen Wert von mindestens 201003L definiert wird und wenn der Benutzer __STDCPP_WANT_MATH_SPEC_FUNCS__ definiert, bevor er beliebige Standardbibliotheks-Header einschließt.

Implementierungen, die ISO 29124:2010 nicht unterstützen, aber TR 19768:2007 (TR1) unterstützen, stellen diese Funktion im Header tr1/cmath im Namespace std::tr1 bereit.

Eine Implementierung dieser Funktion ist auch in boost.math verfügbar.

Die zusätzlichen Überladungen müssen nicht exakt wie (A) angegeben werden. Sie müssen nur ausreichen, um sicherzustellen, dass für ihr erstes Argument num1 und ihr zweites Argument num2

  • Wenn num1 oder num2 vom Typ long double ist, hat std::cyl_bessel_j(num1, num2) die gleiche Wirkung wie std::cyl_bessel_j(static_cast<long double>(num1),
                      static_cast<long double>(num2))
    .
  • Andernfalls, wenn num1 und/oder num2 vom Typ double oder einem ganzzahligen Typ ist, hat std::cyl_bessel_j(num1, num2) die gleiche Wirkung wie std::cyl_bessel_j(static_cast<double>(num1),
                      static_cast<double>(num2))
    .
  • Andernfalls, wenn num1 oder num2 vom Typ float ist, hat std::cyl_bessel_j(num1, num2) die gleiche Wirkung wie std::cyl_bessel_j(static_cast<float>(num1),
                      static_cast<float>(num2))
    .
(bis C++23)

Wenn num1 und num2 arithmetische Typen haben, hat std::cyl_bessel_j(num1, num2) die gleiche Wirkung wie std::cyl_bessel_j(static_cast</* gemeinsamer-Gleitkommatyp */>(num1),
                  static_cast</* gemeinsamer-Gleitkommatyp */>(num2))
, wobei /* gemeinsamer-Gleitkommatyp */ der Gleitkommatyp mit dem höchsten Gleitkommakonversionsrang und dem höchsten Gleitkommakonversions-Subrang zwischen den Typen von num1 und num2 ist. Argumente vom ganzzahligen Typ werden so betrachtet, als hätten sie den gleichen Gleitkommakonversionsrang wie double.

Wenn kein solcher Gleitkommazahltyp mit dem höchsten Rang und Subrang existiert, dann führt die Überladungsauflösung nicht zu einem nutzbaren Kandidaten aus den bereitgestellten Überladungen.

(seit C++23)

[edit] Beispiel

#include <cmath>
#include <iostream>
 
int main()
{
    // spot check for nu == 0
    const double x = 1.2345;
    std::cout << "J_0(" << x << ") = " << std::cyl_bessel_j(0, x) << '\n';
 
    // series expansion for J_0
    double fct = 1;
    double sum = 0;
    for (int k = 0; k < 6; fct *= ++k)
    {
        sum += std::pow(-1, k) * std::pow(x / 2, 2 * k) / std::pow(fct, 2);
        std::cout << "sum = " << sum << '\n';
    }
}

Ausgabe

J_0(1.2345) = 0.653792
sum = 1
sum = 0.619002
sum = 0.655292
sum = 0.653756
sum = 0.653793
sum = 0.653792

[edit] Siehe auch

reguläre modifizierte zylindrische Besselfunktionen
(Funktion) [bearbeiten]

[edit] Externe Links

Weisstein, Eric W. "Bessel Function of the First Kind." From MathWorld — A Wolfram Web Resource.