命名空间
变体
操作

std::cyl_neumann、std::cyl_neumannf、std::cyl_neumannl

来自 cppreference.cn
 
 
 
 
定义于头文件 <cmath>
(1)
float       cyl_neumann ( float nu, float x );

double      cyl_neumann ( double nu, double x );

long double cyl_neumann ( long double nu, long double x );
(始于 C++17)
(止于 C++23)
/* floating-point-type */ cyl_neumann( /* floating-point-type */ nu,
                                       /* floating-point-type */ x );
(始于 C++23)
float       cyl_neumannf( float nu, float x );
(2) (始于 C++17)
long double cyl_neumannl( long double nu, long double x );
(3) (始于 C++17)
定义于头文件 <cmath>
template< class Arithmetic1, class Arithmetic2 >

/* common-floating-point-type */

    cyl_neumann( Arithmetic1 nu, Arithmetic2 x );
(A) (始于 C++17)
1-3) 计算 柱 Neumann 函数(也称为第二类贝塞尔函数或韦伯函数),参数为 nux 该库为所有 cv 非限定浮点类型提供 std::cyl_neumann 的重载,作为参数 nux 的类型。(始于 C++23)
A) 为所有其他算术类型的组合提供了附加重载。

目录

[编辑] 参数

nu - 函数的阶数
x - 函数的自变量

[编辑] 返回值

如果没有错误发生,则返回参数 nux 的柱 Neumann 函数(第二类贝塞尔函数)的值,即 Nnu(x) =
Jnu(x)cos(nuπ)-J-nu(x)
sin(nuπ)
(其中 Jnu(x)std::cyl_bessel_j(nu, x)) 对于 x≥0 和非整数 nu;对于整数 nu,使用极限。

[编辑] 错误处理

错误可能按照 math_errhandling 中的规定报告。

  • 如果参数是 NaN,则返回 NaN 且不报告域错误。
  • 如果 nu≥128,则行为是实现定义的。

[编辑] 注解

不支持 C++17 但支持 ISO 29124:2010 的实现,如果实现将 __STDCPP_MATH_SPEC_FUNCS__ 定义为至少 201003L 的值,并且用户在包含任何标准库头文件之前定义了 __STDCPP_WANT_MATH_SPEC_FUNCS__,则提供此函数。

不支持 ISO 29124:2010 但支持 TR 19768:2007 (TR1) 的实现,在头文件 tr1/cmath 和命名空间 std::tr1 中提供此函数。

此函数的实现也可在 boost.math 中找到。

附加重载不需要完全按照 (A) 的形式提供。它们只需要足以确保对于它们的第一个参数 num1 和第二个参数 num2

  • 如果 num1num2 的类型为 long double,则 std::cyl_neumann(num1, num2) 的效果与 std::cyl_neumann(static_cast<long double>(num1),
                     static_cast<long double>(num2))
    相同。
  • 否则,如果 num1 和/或 num2 的类型为 double 或整数类型,则 std::cyl_neumann(num1, num2) 的效果与 std::cyl_neumann(static_cast<double>(num1),
                     static_cast<double>(num2))
    相同。
  • 否则,如果 num1num2 的类型为 float,则 std::cyl_neumann(num1, num2) 的效果与 std::cyl_neumann(static_cast<float>(num1),
                     static_cast<float>(num2))
    相同。
(止于 C++23)

如果 num1num2 具有算术类型,则 std::cyl_neumann(num1, num2) 的效果与 std::cyl_neumann(static_cast</* common-floating-point-type */>(num1),
                 static_cast</* common-floating-point-type */>(num2))
相同,其中 /* common-floating-point-type */ 是具有最大浮点转换等级和最大浮点转换子等级的浮点类型,在 num1num2 的类型之间,整数类型的参数被认为具有与 double 相同的浮点转换等级。

如果不存在具有最大等级和子等级的浮点类型,则重载解析不会从提供的重载中产生可用的候选对象。

(始于 C++23)

[编辑] 示例

#include <cassert>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <numbers>
 
const double π = std::numbers::pi; // or std::acos(-1) in pre C++20
 
// To calculate the cylindrical Neumann function via cylindrical Bessel function of the
// first kind we have to implement J, because the direct invocation of the
// std::cyl_bessel_j(nu, x), per formula above,
// for negative nu raises 'std::domain_error': Bad argument in __cyl_bessel_j.
 
double J_neg(double nu, double x)
{
    return std::cos(-nu * π) * std::cyl_bessel_j(-nu, x)
          -std::sin(-nu * π) * std::cyl_neumann(-nu, x);
}
 
double J_pos(double nu, double x)
{
    return std::cyl_bessel_j(nu, x);
}
 
double J(double nu, double x)
{
    return nu < 0.0 ? J_neg(nu, x) : J_pos(nu, x);
}
 
int main()
{
    std::cout << "spot checks for nu == 0.5\n" << std::fixed << std::showpos;
    const double nu = 0.5;
    for (double x = 0.0; x <= 2.0; x += 0.333)
    {
        const double n = std::cyl_neumann(nu, x);
        const double j = (J(nu, x) * std::cos(nu * π) - J(-nu, x)) / std::sin(nu * π);
        std::cout << "N_.5(" << x << ") = " << n << ", calculated via J = " << j << '\n';
        assert(n == j);
    }
}

输出

spot checks for nu == 0.5
N_.5(+0.000000) = -inf, calculated via J = -inf
N_.5(+0.333000) = -1.306713, calculated via J = -1.306713
N_.5(+0.666000) = -0.768760, calculated via J = -0.768760
N_.5(+0.999000) = -0.431986, calculated via J = -0.431986
N_.5(+1.332000) = -0.163524, calculated via J = -0.163524
N_.5(+1.665000) = +0.058165, calculated via J = +0.058165
N_.5(+1.998000) = +0.233876, calculated via J = +0.233876

[编辑] 参见

正则修正柱贝塞尔函数
(函数) [编辑]
柱贝塞尔函数(第一类)
(函数) [编辑]
不规则修正柱贝塞尔函数
(函数) [编辑]

[编辑] 外部链接

Weisstein, Eric W. "第二类贝塞尔函数。" 来自 MathWorld — Wolfram Web Resource。