类 CarlsonEllipticIntegral
此实用程序类计算各种对称椭圆积分,定义如下:\[ \left\{\begin{align} R_F(x,y,z) &= \frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{s(t)}\\ R_J(x,y,z,p) &= \frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{s(t)(t+p)}\\ R_G(x,y,z) &= \frac{1}{4}\int_{0}^{\infty}\frac{1}{s(t)} \left(\frac{x}{t+x}+\frac{y}{t+y}+\frac{z}{t+z}\right)t\mathrm{d}t\\ R_D(x,y,z) &= R_J(x,y,z,z)\\ R_C(x,y) &= R_F(x,y,y) \end{align}\right. \]
其中 \[ s(t) = \sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z} \]
所使用的算法基于B. C. Carlson 1995年的论文“实数或复数椭圆积分的数值计算”,并根据B. C. Carlson和James FitzSimons 2000年的论文附录中描述的改进,以及数学函数数字图书馆的 19.36(i)节 中描述的改进。
请注意,在复平面中计算椭圆积分时,由于分支切割,会出现许多问题。请参阅 用户指南 以获取详细解释。
- 从以下版本开始:
- 2.0
-
方法概要
修饰符和类型方法说明static double
rC
(double x, double y) 计算Carlson椭圆积分 RC。static Complex
计算Carlson椭圆积分 RC。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
FieldComplex<T> rC
(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y) 计算Carlson椭圆积分 RC。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
TrC
(T x, T y) 计算Carlson椭圆积分 RC。static double
rD
(double x, double y, double z) 计算Carlson椭圆积分 RD。static Complex
计算Carlson椭圆积分 RD。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
FieldComplex<T> rD
(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z) 计算Carlson椭圆积分 RD。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
TrD
(T x, T y, T z) 计算Carlson椭圆积分 RD。static double
rF
(double x, double y, double z) 计算Carlson椭圆积分 RF。static Complex
计算Carlson椭圆积分 RF。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
FieldComplex<T> rF
(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z) 计算Carlson椭圆积分 RF。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
TrF
(T x, T y, T z) 计算Carlson椭圆积分 RF。static double
rG
(double x, double y, double z) 计算Carlson椭圆积分 RG。static Complex
计算Carlson椭圆积分 RG。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
FieldComplex<T> rG
(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z) 计算Carlson椭圆积分 RG。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
TrG
(T x, T y, T z) 计算Carlson椭圆积分 RG。static double
rJ
(double x, double y, double z, double p) 计算Carlson椭圆积分 RJ。static double
rJ
(double x, double y, double z, double p, double delta) 计算Carlson椭圆积分 RJ。static Complex
计算Carlson椭圆积分 RJ。static Complex
计算Carlson椭圆积分 RJ。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
FieldComplex<T> rJ
(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z, FieldComplex<T> p) 计算Carlson椭圆积分 RJ。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
FieldComplex<T> rJ
(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z, FieldComplex<T> p, FieldComplex<T> delta) 计算Carlson椭圆积分 RJ。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
TrJ
(T x, T y, T z, T p) 计算Carlson椭圆积分 RJ。static <T extends CalculusFieldElement<T>>
TrJ
(T x, T y, T z, T p, T delta) 计算Carlson椭圆积分 RJ。
-
方法详细资料
-
rC
public static double rC(double x, double y) 计算Carlson椭圆积分 RC。Carlson椭圆积分 RC 定义为 \[ R_C(x,y,z)=R_F(x,y,y)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}(t+y)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RC
-
rC
计算Carlson椭圆积分 RC。Carlson椭圆积分 RC 定义为 \[ R_C(x,y,z)=R_F(x,y,y)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}(t+y)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RC
-
rC
计算Carlson椭圆积分 RC。Carlson椭圆积分 RC 定义为 \[ R_C(x,y,z)=R_F(x,y,y)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}(t+y)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RC
-
rC
public static <T extends CalculusFieldElement<T>> FieldComplex<T> rC(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y) 计算Carlson椭圆积分 RC。Carlson椭圆积分 RC 定义为 \[ R_C(x,y,z)=R_F(x,y,y)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}(t+y)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RC
-
rF
public static double rF(double x, double y, double z) 计算Carlson椭圆积分 RF。Carlson椭圆积分 RF 定义为 \[ R_F(x,y,z)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RF
-
rF
计算Carlson椭圆积分 RF。Carlson椭圆积分 RF 定义为 \[ R_F(x,y,z)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RF
-
rF
计算Carlson椭圆积分 RF。Carlson椭圆积分 RF 定义为 \[ R_F(x,y,z)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RF
-
rF
public static <T extends CalculusFieldElement<T>> FieldComplex<T> rF(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z) 计算Carlson椭圆积分 RF。Carlson椭圆积分 RF 定义为 \[ R_F(x,y,z)=\frac{1}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分 RF
-
rJ
public static double rJ(double x, double y, double z, double p) 计算Carlson椭圆积分 RJ。Carlson椭圆积分 RJ 定义为 \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量
-
rJ
public static double rJ(double x, double y, double z, double p, double delta) Compute Carlson elliptic integral RJ.The Carlson elliptic integral RJ is defined as \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 参数:
-
x
- first symmetric variable of the integral -
y
- second symmetric variable of the integral -
z
- third symmetric variable of the integral -
p
- fourth not symmetric variable of the integral -
delta
- precomputed value of (p-x)(p-y)(p-z) - 返回:
- Carlson elliptic integral RJ
-
rJ
Compute Carlson elliptic integral RJ.The Carlson elliptic integral RJ is defined as \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 -
p
- 积分的第四个非对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RJ
-
rJ
计算Carlson椭圆积分RJ。Carlson椭圆积分RJ定义为 \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 -
p
- 积分的第四个非对称变量 -
delta
- 预先计算的值(p-x)(p-y)(p-z) - 返回:
- Carlson椭圆积分RJ
-
rJ
计算Carlson椭圆积分RJ。Carlson椭圆积分RJ定义为 \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 -
p
- 积分的第四个非对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RJ
-
rJ
计算Carlson椭圆积分RJ。Carlson椭圆积分RJ定义为 \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 -
p
- 积分的第四个非对称变量 -
delta
- 预先计算的值(p-x)(p-y)(p-z) - 返回:
- Carlson椭圆积分RJ
-
rJ
public static <T extends CalculusFieldElement<T>> FieldComplex<T> rJ(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z, FieldComplex<T> p) 计算Carlson椭圆积分RJ。Carlson椭圆积分RJ定义为 \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 -
p
- 积分的第四个非对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RJ
-
rJ
public static <T extends CalculusFieldElement<T>> FieldComplex<T> rJ(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z, FieldComplex<T> p, FieldComplex<T> delta) 计算Carlson椭圆积分RJ。Carlson椭圆积分RJ定义为 \[ R_J(x,y,z,p)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+p)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 -
p
- 积分的第四个非对称变量 -
delta
- 预先计算的值(p-x)(p-y)(p-z) - 返回:
- Carlson椭圆积分RJ
-
rD
public static double rD(double x, double y, double z) 计算Carlson椭圆积分RD。Carlson椭圆积分RD定义为 \[ R_D(x,y,z)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+z)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RD
-
rD
计算Carlson椭圆积分RD。Carlson椭圆积分RD定义为 \[ R_D(x,y,z)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+z)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RD
-
rD
计算Carlson椭圆积分RD。Carlson椭圆积分RD定义为 \[ R_D(x,y,z)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+z)} \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RD
-
rD
public static <T extends CalculusFieldElement<T>> FieldComplex<T> rD(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z) 计算Carlson椭圆积分RD。Carlson椭圆积分RD定义为 \[ R_D(x,y,z)=\frac{3}{2}\int_{0}^{\infty}\frac{\mathrm{d}t}{\sqrt{t+x}\sqrt{t+y}\sqrt{t+z}(t+z)} \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第三个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RD
-
rG
public static double rG(double x, double y, double z) 计算Carlson椭圆积分RG。Carlson椭圆积分RG定义为 \[ R_{G}(x,y,z)=\frac{1}{4}\int_{0}^{\infty}\frac{1}{s(t)} \left(\frac{x}{t+x}+\frac{y}{t+y}+\frac{z}{t+z}\right)t\mathrm{d}t \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RG
-
rG
计算Carlson椭圆积分RG。Carlson椭圆积分RG定义为 \[ R_{G}(x,y,z)=\frac{1}{4}\int_{0}^{\infty}\frac{1}{s(t)} \left(\frac{x}{t+x}+\frac{y}{t+y}+\frac{z}{t+z}\right)t\mathrm{d}t \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RG
-
rG
计算Carlson椭圆积分RG。Carlson椭圆积分RG定义为 \[ R_{G}(x,y,z)=\frac{1}{4}\int_{0}^{\infty}\frac{1}{s(t)} \left(\frac{x}{t+x}+\frac{y}{t+y}+\frac{z}{t+z}\right)t\mathrm{d}t \]
- 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RG
-
rG
public static <T extends CalculusFieldElement<T>> FieldComplex<T> rG(FieldComplex<T> x, FieldComplex<T> y, FieldComplex<T> z) 计算Carlson椭圆积分RG。Carlson椭圆积分RG定义为 \[ R_{G}(x,y,z)=\frac{1}{4}\int_{0}^{\infty}\frac{1}{s(t)} \left(\frac{x}{t+x}+\frac{y}{t+y}+\frac{z}{t+z}\right)t\mathrm{d}t \]
- 类型参数:
-
T
- 字段元素的类型 - 参数:
-
x
- 积分的第一个对称变量 -
y
- 积分的第二个对称变量 -
z
- 积分的第二个对称变量 - 返回:
- Carlson椭圆积分RG
-