计算贝塞尔函数的源程序及其应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
) 计算第一类贝塞尔函数的源程序及其 使用说明
在《现代工程数学手册 》 第! 卷中, 作者给出了零阶第一类 贝塞尔函数 O" J P N 和一阶第一类贝塞尔函数 O) J P N 的函数表, 有 兴趣的读者可以查阅文献 Q 3 R 。文 Q 3 R 的作者花了挺大的篇幅才 仅仅给出 O" J P N 和 O) J P N 的函数表。 鉴于此, 本节想给出计算任意 阶第一类贝塞尔函数的源程序, 并对其用法加以详细说明。
"""""""""""#
是在求解贝塞尔方程的时候, 必然用到贝塞尔函数。而贝塞尔方 程是用分离变量法求解亥姆霍兹方程时而得到的方程,当然,在 许多弹性力学问题的求解中也能得到贝塞尔方程。 鉴于贝塞尔方程和贝塞尔函数应用上的普遍性以及目前 的工程数学手册中没有给出计算贝塞尔函数的源程序,这里打 算给出计算贝塞尔函数的通用源程序。 对于掌握计算机语言初步知识的工程技术人员,只需应用 所给出的源程序并按其使用方法便能计算出他所需要的任何 一类和任何一阶贝塞尔函数在任意一点的函数值来,使用起来 是非常方便的。
O J & N W )1 + ^ !I"%$ J 4OM N YY W ) U W )1 + 333 U W U ! J B ^ *1 ^ !I"%$ J YY N ! J B ^ *1 ^ !I"%$ J 4 Z YY N N O J & N W O J & N Z J , ) N !! YY! U ^ !I"%$ J 4OM N YY W YY Z ) C! J U1 I$1 D##"# N H" $" [[[ H" $" 333 [[[ M"&$C&SD <" LLL 4 W 4", 44 C! J 41 D\1 " N H" $" LLL & W 4 , 4" Z ) O J & N W O J & N ! J B ^ *1 N !! 4 LLL M"&$C&SD ’!!!! BB!!!! _ LB‘ !!!!!! O) !!!!!! _ F *3+ !"#4%$ J )B, LBF _ !!!!!! O* !!!!!! _ F LBF _ !!!!!! O( !!!!!! _ F LBF _ !!!!!! OL !!!!!! _ N JOJ&N, X#C$D J * , )+++ N B , & W ), LN )+++ !"#4%来自百度文库 J )B, !)+1 L , L J *B, <).1 [ N N --- M"&$C&SD X#C$D J * , *3+ N G$"’ D&< ...
3++
]]]
! 来稿日期: *+++ , +- , *.
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""# 中图分类号: $’())
贝塞尔函数是解决工程实际问题时经常涉及到的函数, 特别
)1 * 使用说明
在本程序中, 每次可计算连续的 L 阶第一类贝塞尔函数。 比 如, 可以把 @A J ; N 、 也可以把 @) @) J ; N 、 @* J ; N 和 @( J ; N 放在一组, J ; N 、@* J ; N @( J ; N 和 @L J ; N 放在一组。计算出来后, 依次放在 @ J)N、 @J*N、 @ J ( N 和 @ J L N 四个数组元素中去。在 #D%< 语句中, 如果把 4" 赋以 + , 把 44 赋以 ( , 则算出的便是 @" J P N 、@) J ; N 、 如果把 4" 赋以 L , 把 44 赋以 ] , 则算出的便是 @* J ; N 和 @( J ; N ; @L J ; N 、 @3 J ; N 、 @. J ; N 和 @] J ; N 。 &&、 B"、 BV 是决定函数自变量的三个参数: && 是关于自变 量 P 的总循环次数, 这三 B" 是 P 的初值 P2, UV 是 P 的增长步长 6。 个参数要配合使用, 由使用者根据自己的需要来确定: ; B ; ( C %・ 1 #D%< 语句中最后一个输入量是控制计算精度要求的。因 为贝塞尔函数是无穷级数, 而在实际计算中, 我们不需要也没有 办法把无穷项都计算出来, 所以可根据需要未确定精度。 例如, 我们想计算 @3 D ; E 在 +1 3 a )1 + 之间的函数值, 步长 要求是 +1 +) , 那么输入数据可以选择:
《机械设计与制造 》 !"#$ %&&’
()*
+,"-./012
304.5/
6
+,/78,"#710
! "" !
*, *, *’ , &$ * , &$ &’ , ’$ &3 ! ’% 回车。 再如, 我们想计算 #% C $ D 、 #: C $ D 、 #; C $ D 在 ’$ & E ’$ ’ 之间的 函数值, 步长是 &$ &&’ , 那么输入数据可以选择: %, ;, ’&’ , ’$ & , &$ &&’ , ’$ &3 ? ’% 回车。
)1 ) 源程序
这是一段用 !"#$#%& 语言编写的源程序, 使用起来很方便。
<"STID ’#DMCGC"& O, D##"#, U <C4D&GC"& O J L N #D%< J + , 3++ N 4" , 44 , &&, B" , BV, D##"# !"#4%$ J ()3 , *!)+1 L , <*31 3 N N "’D& J * , !CID W ’ %: GI"S$+) ’ G$%$SG W ’ &DX’ X#C$D J * , *3+ N <+ --- YYY W )F && YY) W YYY , ) B W B" Z BV! !I"%$ J YY) N <+ [[[ 4 W 4", 44 & W 4 , 4" Z ) 4OM W ) C! J 41 D\1 + N H" $" ... <" ]]] CC W ) , 4 4OM W 4OM ! CC M"&$C&SD
\! H! ;;; >>>> R C ( D W R C ( D ! C 9 ] %$ D !! + < C ( D W %$ & ] :$ ’;’*B%A!R C ( D !IL!\ C 9 ] %$ & D ? ’$ & ] :$ ’;’*B%A!K C ( D ! ? ’$ & ] :$ ’;’*B%A!J C ( D ! C 9 ] %$ & D !!+ AAA O!(HP(JM UGPHM C % , ’&&& D 9$ C < C ( D , ( W ’$ ; D F’&$ ; , ; C %9, 3’A$ = D D ’&&& F!G+IH C ’9, BBB O!(HP(JM UGPHM C % , %*& D QH!N M(3
9 >? 9
《机械设计与制造 》 "/01 *++)
&23
45/6789:;
<9=7>8
?
458@A5/0@:9
文章编号: )++) , (--] J *++) N +3 , +++)+ , +(
计算贝塞尔函数的源程序及其应用
解英艳 宋 力 J 沈阳工业学院 , 沈阳 ))++L3 N 1%,2%&3# ?,% ’&6’06&$982 $@) ")##)6 ?08’$9,8# BCD E78> , ;58F G"&H I7 J G698;58> C8=070@09 2A $9/682K2>;F G698;58> ))++L3F M6785 N """""""""""# """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""# 【摘要】 给出了计算贝塞尔函数的源程序, 这些程序均是用 !"#$#%& 语言编写的, 具有易读性、 使用上的灵活性和方便性以及易改写性。这些程序可供工程技术人员使用。 关键词: 源程序; 贝塞尔函数; !"#$#%& 语言 【!"#$%&’$】 !"#$#%&$ ’"()"*+$ (, -*.-/.*&0%) &1# 2#$$#. ,/%-&0(%$3 41#$# ’"()"*+$ *"# 5"0&&#% 0% !"#$#%& 6*%)/*)#7 510-1 0$ #*$8 9 &( 9 "#*:7 ,.#;0<.# *%: ,#*$0<.# 9 &( 9 /$# *%: #*$8 9 &( 9 "#=0$#3 41#$# ’"()"(+$ -*% <# /$#: <8 #%)0%##" 0% #%)0%##"0%)3 ()* +,%-#. /,0%’) 1%,2%,34 5)##)6 708’$9,84 7:;<;!= >&820&2) 文献标识码: %
% 计算第二类贝塞尔函数的源程序及其 使用说明
%$ ’ 源程序
这也是一段用 F!GHGI( 语言编制的源程序,列在下面供 使用者参考。
3!JKLM NGMOPQP!( RS <S MGG!GS JS KS TS US NJQP’S NJQP% 3P+M(QP!( R C ; D , <C;D, JC; D, KC;D GMI3 C & , *&& D +! , ++, (( , 9! , 9V , MGG!G %F’&$ ; , 3%*$ * D *&& F!G+IH C :P* , !NM( C % , FPLM W X IY QL!JH&: X S QHIHJQ W X (MU X D UGPHM C %S %*& D X !!!! 99 !!!! X S ;9S X !!!!!! <’ !!!!! %*& F!G+IH C ’9, ! X S ;9S X !!!!!! <% !!!!!! X S ;9 X !!!!! <: !!!!!! X S ;9S X !!!!!! <; !!!!!! X D 3! BBB ZZZ W ’S (( ZZ’ W ZZZ ? ’ 9 W 9! @ 9V ! FL!IH C ZZ’ D ++ 3! === + W +!, ( W + ? +! @ ’ +RO W ’ PF C +$ M[$ ! D \! H! ’’’ 3! %%% PP W ’ , + +RO W +RO ! PP %%% O!(HP(JM ’’’ NJQP’ W ? &$ *>>%’A NJQP% W NJQP’ PF C +$ M[$ ! D \! H! ’’’’ 3! *** RR W ’S + NJQP% W NJQP% @ ’$ & ] FL!IH C RRO D *** O!(HP(JM ’’’’ R C ( D ’$ & ] FL!IH C +RO D J C ( D W C NJQP’ @ NJQP% D ] FL!IH C +RO D ZZ W ’ T W ’$ & >>> Z’ W ZZ @ ’ Z+ W ZZ @ + NJQP’ W NJQP’ @ ’$ & ] FL!IH C ZZ D NJQP% W NJQP’ PF C +$ M[$ & D \! H! %%%% 3! ::: RR W Z’ , Z+ NJQP% W NJQP% @ ’$ & ] FL!IH C RR D ::: O!(HP(JM %%%% T W T! C 9 ] %$ ] FL!IH C ZZ D D ! C 9 ] %$ ] FL!IH C + @ ZZ D D R C ( D W R C ( D @ C ? ’ D !! ZZ ! T ] F^ L!IH C +RO D J C ( D W J C ( D @ C ? ’ D !! ZZ! T! C NJQP’ @ NJQP% D ] FL!IH C +RO D ZZ W ZZ @ ’ PF C T$ LH$ MGG!G D \! H! === \! H! >>> === O!(HP(JM 3! AAA + W +!, ++ ( W + ? +! @ ’ K C ( D W &$ & PF C +$ M[$ ! D \! H! >>>> ZZZZ W & ;;; ZRO W ’ PF C ZZZZ$ M[$ & D \! H! :::: 3! ;;;; PPP W ’ , ZZZZ ZRO W ZRO ! PPP ;;;; O!(HP(JM :::: +ZRO W ’ PF C + ? ’$ M[$ ZZZZ D \! H! **** +Z W + ? ’ ? ZZZZ 3! AAAA RRR W ’ , +Z +ZRO W +ZRO! RRRR AAAA O!N(HP(JM **** U W C 9 ] %$ D !! C % ! ZZZZ ? + D ! FL!IH C +ZRO D ] FL!IH C ZRO D KC(D W KC(D @ U ZZZZ W ZZZZ @ ’ PF C ZZZZ$ M[$ + D \! H! >>>>