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计量贝塞尔公式范文

计量贝塞尔公式范文

计量贝塞尔公式范文贝塞尔公式是在数学和物理学中常用的一个计量公式,它用于计算贝塞尔函数,这是一类重要的特殊函数。

贝塞尔函数广泛应用于波动理论、信号处理、电磁学、量子力学及其他领域。

贝塞尔公式是一个复杂的公式,它可以用不同的方式表示,下面我们将详细介绍贝塞尔公式及其应用。

贝塞尔函数是由弗里德里希·贝塞尔研究并命名的,它出现在解决柱坐标系中的波动方程时。

贝塞尔函数具有无穷多个解,而贝塞尔函数的具体形式和性质取决于输入参数。

贝塞尔公式实际上是一类特殊函数的定义和计算规则。

贝塞尔公式具有不同的形式,其中最常见的形式是第一类贝塞尔函数和第二类贝塞尔函数。

第一类贝塞尔函数(Jn)由以下公式给出:Jn(x)=Σ(−1)^k*(x/2)^(2k+n)/(k!*(k+n)!),k从0到无穷大其中x是实数,k是非负整数,n是非负整数。

该公式表示了贝塞尔函数在数轴上的取值。

贝塞尔函数的图像通常由周期性的振荡和指数衰减形成。

第一类贝塞尔函数在物理学中常常用来表示波的柱坐标调制。

第二类贝塞尔函数(Yn)由以下公式给出:Yn(x) = (Jn(x) * cos(nπ) - J−n(x)) / sin(nπ),当cos(nπ)≠0Yn(x) = lim (Jn(x) * cos(nπ) - J−n(x)) / sin(nπ),当cos(nπ)=0其中n是非负整数。

第二类贝塞尔函数是第一个贝塞尔函数的补函数,它是贝塞尔函数的幂记录版本。

当x接近0时,第二类贝塞尔函数会出现无穷大的奇点。

第二类贝塞尔函数也用于波的柱坐标调制。

贝塞尔公式有许多重要的应用,其中之一是在声学中的应用。

贝塞尔函数被广泛应用于描述声波的振动模式和传播。

例如,在管道中的声波传播可以用贝塞尔函数来描述。

贝塞尔函数也被用于解决波动方程和边界值问题。

另一个重要的应用是电磁学中的应用。

贝塞尔函数被用来描述电磁波的振动模式和传播,在电磁学中,贝塞尔函数通常用于解决透射线和辐射模式的问题。

贝塞尔曲线公式

贝塞尔曲线公式

贝塞尔曲线公式贝塞尔曲线(Bézier Curve)是由法国数学家皮埃尔·贝塞尔提出的,其应用非常广泛,如CAD系统,图片处理,几何图案绘制等。

贝塞尔曲线具有很强的平滑性,可以用来描述任意曲线,可以更加精确地描述几何形状。

贝塞尔曲线公式是一种用于绘制贝塞尔曲线的方法,它可以用来描述任意曲线。

贝塞尔曲线公式也称为递推公式,它将多项式拆分为多边形,并用相应的贝塞尔曲线来表示这些多项式。

这种方法实现了在任意两个点之间平滑多边形的曲线,给我们一个非常高效地,强大而精确绘图方法。

贝塞尔曲线的通用公式为:B(t)=sum(k=0,n)PkCn,k(t)其中,Pk是贝塞尔曲线的控制点,t是参数,Cn,k(t)是贝塞尔基函数:C0,0(t)=1,Cn,0(t)=0,Cn,k(t)=Cn-1,k-1(t)+(n-k+1)Cn-1,k(t)而B(t)是控制点的一个线性函数,t的数值在[0,1]之间。

当t=0的时候,B(t)=P0,t=1的时候,B(t)=Pn,其间的某一点Q,坐标则有如下形式:Q(x,y)=B(t)=sum(k=0,n)PkCn,k(t)=(P0(t),Pn(t))Cn,k(t)由于贝塞尔曲线是一种几何数学概念,它还有基于几何理论的定义及绘图方法,如:1.控制点的定义:在二维空间内,贝塞尔曲线是由“控制点A”和“控制点B”两个点构成曲线。

2.贝塞尔曲线定义:采用参数t做函数变换后,以控制点A和控制点B为两个顶点,完成三次曲线的定义。

即所谓的B-Spline曲线(B样条曲线)。

3.贝塞尔曲线定向:从起点开始,控制点A和控制点B所代表的线条向曲线的延长方向,可以使到达终点的曲线更平滑,更优美。

4.贝塞尔曲线的绘制:一般来说,贝塞尔曲线的绘制可以分成三步:(1)通过各个控制点求得控制点对应的点对;(2)将此点对组合起来即可绘出相应的贝塞尔曲线;(3)根据公式依次计算出整条曲线上的点,最后完成贝塞尔曲线的精确绘制。

三阶贝塞尔曲线公式

三阶贝塞尔曲线公式

三阶贝塞尔曲线公式三阶贝塞尔曲线作为一种应用广泛、精度较高的数学曲线,被用于各种复杂的几何形状建模,例如自然界中的山、河、瀑布等,同时也广泛应用于微分平面、立体几何图形的建模中。

因此,贝塞尔曲线的公式被称为是数学中的一个“神奇”。

三阶贝塞尔曲线是一种特殊的曲线,它由给定的四个控制点(两个端点和两个控制点)确定,并可以用曲线上每一点的坐标来表示。

最常见的贝塞尔曲线公式为:B(t)=(1-t)^3p1+3(1-t)^2tP2+3(1-t)t^2p3+t^3p4,其中t是一个变量,取值范围为[0,1],p1,p2,p3,p4分别表示四个控制点。

三阶贝塞尔曲线有多种计算方法,其中一种计算方法为采用矩阵的运算,矩阵乘法是由一组数字组成的平面表进行乘法运算的方法,即将贝塞尔曲线的坐标转换成矩阵,利用矩阵乘法求得对应的点坐标,在确定t值后可以求出任意一点的坐标。

另外,三阶贝塞尔曲线还有一种特殊的运算方法贝塞尔基函数,即将曲线上的每一点表达成一个基函数的线性组合,其定义如下:B (t)=a0+a1t+a2t^2+a3t^3,其中a0,a1,a2,a3分别是四个控制点的坐标,t是一个变量,取值范围为[0,1]。

可以利用基函数的方法更加方便地求得三阶贝塞尔曲线的控制点和任意点的坐标。

三阶贝塞尔曲线由于其灵活性和较高的精度,在实际工程中应用广泛。

例如,在计算机图形学中,三阶贝塞尔曲线可以用来建模更加美观的圆弧和复杂的曲线;在机器人控制领域,三阶贝塞尔曲线可以用来控制机器人的运动轨迹;在几何建模领域,三阶贝塞尔曲线可以用来建模复杂的四边形。

此外,三阶贝塞尔曲线还可以应用于计算机动画、游戏制作和仿真等领域。

从上面可以看出,三阶贝塞尔曲线拥有丰富的功能和广泛的应用。

它是一种有趣且实用的数学曲线,在几何建模、动画和实时控制等方面都有着重要的应用价值。

因此,掌握三阶贝塞尔曲线的公式及其计算方法,对于更加有效地利用它具有重要的意义。

2018-第一类修正贝塞尔函数表达式-word范文模板 (23页)

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a0是一个任意常数,让a0取一个确定的值,就得(5.13)得一个特解。
把a0取作
a0?
12?(n?1)
n
篇二:贝塞尔函数
贝塞尔方程是一个二阶常微分方程,必然存在两个线性无关的解。针对各种具体情况,人们提出了表示这些解的不同形式。下面分别介绍这些不同类型的贝塞尔函数。
5.1 贝塞尔方程的引出
下面以圆盘的瞬时温度分布为例推导出贝塞尔方程。设有半径为R的薄圆盘,其侧面绝缘,若圆盘边界上的温度恒保持为零摄氏度,且初始温度为已知,求圆盘内瞬时温度分布规律。
这个问题可以归结为求解下述定解问题:
22
??u?u2??222
节先讨论方程(5.11)的解法,然后在 5.5中再回过头来讨论这个特征值问题。
5.2 贝塞尔方程的求解
在上一节中,从解决圆盘的瞬时温度分布问题引出了贝塞尔方程,本节来讨论这个方程的解法。按惯例,仍以x表示自变量,以y表示未知函数,则n阶贝塞尔方程为
x
2
dydx
2
2
?x
dydx
?(x?n)y?0
2

贝塞尔函数详细介绍(全面)

贝塞尔函数详细介绍(全面)

(−1) m x 2 n + 2 m −1 = x n J ( x) = x n ∑ n + 2 m−1 n −1 2 m!⋅Γ(n + m) m =0

d x n J n ( x ) = x n J n −1 ( x ) dx d −n x J n ( x) = − x − n J n +1 ( x) dx
y = AJ n ( x) + BYn ( x)
A、B为任意常数, n为任意实数
数学物理方程与特殊函数
第5章贝塞尔函数
三 贝塞尔函数的性质
(−1) m x J n ( x) = ∑ ⋅ m = 0 m! Γ ( n + m + 1) 2
∞ n+2m
J α ( x) cos απ − J −α ( x) Yn ( x) = lim α →n sin απ
= −3J1 ( x) + 2 J1 ( x) + J1 ( x) − J 3 ( x) = − J 3 ( x)
数学物理方程与特殊函数
第5章贝塞尔函数
(4)
d n x J n ( x) = x n J n −1 ( x) dx = − xJ1 ( x ) + ∫ x −1 J1 ( x )dx 2 = − xJ1 ( x) + 2 ∫ J1 ( x)dx d −n x J n ( x) = − x − n J n +1 ( x) = − xJ1 ( x ) − 2 ∫ dJ 0 ( x) = − xJ1 ( x) − 2 J 0 ( x ) + C dx ′ (5) ∫ x 3 J 0 ( x )dx = ∫ x 2 dxJ1 ( x ) = x 3 J 1 ( x ) − 2 ∫ x 2 J1 ( x)dx J n −1 ( x) − J n +1 ( x) = 2 J n ( x) 2n J n −1 ( x) + J n +1 ( x) = J n ( x) 3 2 3 2 = x J 1 ( x ) − 2 ∫ dx J 2 ( x ) = x J 1 ( x ) − 2 x J 2 ( x ) + C x

Bessel函数介绍word版

Bessel函数介绍word版

贝塞尔函数(Bessel functions)是数学上的一类特殊函数的总称。

一般贝塞尔函数是下列常微分方程(一般称为贝塞尔方程)的标准解函数y(x):这类方程的解是无法用初等函数系统地表示的。

贝塞尔函数的具体形式随上述方程中任意实数α变化而变化(相应地,α被称为其对应贝塞尔函数的阶数)。

实际应用中最常见的情形为α是整数n,对应解称为n阶贝塞尔函数。

尽管在上述微分方程中,α本身的正负号不改变方程的形式,但实际应用中仍习惯针对α和−α定义两种不同的贝塞尔函数(这样做能带来好处,比如消除了函数在α=0 点的不光滑性)。

历史贝塞尔函数的几个正整数阶特例早在18世纪中叶就由瑞士数学家丹尼尔·伯努利在研究悬链振动时提出了,当时引起了数学界的兴趣。

丹尼尔的叔叔雅各布·伯努利,欧拉、拉格朗日等数学大师对贝塞尔函数的研究作出过重要贡献。

1817年,德国数学家贝塞尔在研究开普勒提出的三体引力系统的运动问题时,第一次系统地提出了贝塞尔函数的总体理论框架,后人以他的名字来命名了这种函数[1][2]。

现实背景和应用范围贝塞尔方程是在柱坐标或球坐标下使用分离变量法求解拉普拉斯方程和亥姆霍兹方程时得到的(在圆柱域问题中得到的是整阶形式α = n;在球形域问题中得到的是半奇数阶形式α = n+½),因此贝塞尔函数在波动问题以及各种涉及有势场的问题中占有非常重要的地位,最典型的问题有:●在圆柱形波导中的电磁波传播问题;●圆柱体中的热传导问题;●圆形(或环形)薄膜的振动模态分析问题;在其他一些领域,贝塞尔函数也相当有用。

譬如在信号处理中的调频合成(FM synthesis)或凯泽窗(Kaiser window)的定义中,都要用到贝塞尔函数。

定义贝塞尔方程是一个二阶常微分方程,必然存在两个线性无关的解。

针对各种具体情况,人们提出了表示这些解的不同形式。

下面分别介绍这些不同类型的贝塞尔函数。

第一类贝塞尔函数图2 0阶、1阶和2阶第一类贝塞尔函数(贝塞尔J函数)曲线(在下文中,第一类贝塞尔函数有时会简称为“J函数”,敬请读者留意。

贝塞尔(Bessel)展开公式 Jacobi–Anger expansion

贝塞尔(Bessel)展开公式 Jacobi–Anger expansion

From Wikipedia, the free encyclopediaIn mathematics, the Jacobi–Anger expansion (or Jacobi–Anger identity) is an expansion of exponentials of trigonometric functions in the basis of their harmonics. It is useful in physics (for example, to convert between plane waves and cylindrical waves), and in signal processing (to describe FM signals). This identity is named after the 19th-century mathematicians Carl Jacobi and Carl Theodor Anger.The most general identity is given by:[1][2]where J n(z) is the n-th Bessel function. Using the relation valid for integer n, the expansion becomes:[1][2]The following real-valued variations are often useful as well:[3]1.^ a b Colton & Kress (1998) p. 32.2.^ a b Cuyt et al. (2008) p. 344.3.^ Abramowitz & Stegun (1965) p. 361, 9.1.42–45 (http://www.math.sfu.ca/~cbm/aands/page_361.htm)Abramowitz, Milton; Stegun, Irene A., eds. (1965), "Chapter 9" (http://www.math.sfu.ca/~cbm/aands/page_355.htm) , Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, New York: Dover, pp. 355, MR0167642 (/mathscinet-getitem?mr=0167642) , ISBN 978-0486612720, http://www.math.sfu.ca/~cbm/aands/page_355.htm.Colton, David; Kress, Rainer (1998), Inverse acoustic and electromagnetic scattering theory, Applied Mathematical Sciences, 93 (2nd ed.), ISBN 978-3-540-62838-5Cuyt, Annie; Petersen, Vigdis; Verdonk, Brigitte; Waadeland, Haakon; Jones, William B.(2008), Handbook of continued fractions for special functions, Springer,ISBN 978-1-4020-6948-2Weisstein, Eric W.. "Jacobi–Anger expansion" (/Jacobi-AngerExpansion.html) . MathWorld — a Wolfram web resource./Jacobi-AngerExpansion.html. Retrieved 2008-11-11. Retrieved from "/wiki/Jacobi%E2%80%93Anger_expansion"Categories: Special functions | Mathematical identitiesThis page was last modified on 4 May 2010 at 04:58.T ext is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License; additional terms may apply. See T erms of Use for details.Wikipedia® is a registered trademark of the Wikimedia Foundation, Inc., a non-profitorganization.Privacy policyAbout WikipediaDisclaimers。

贝塞尔函数详细介绍(全面)

贝塞尔函数详细介绍(全面)

n阶贝塞尔方程
数学物理方程与特殊函数
第5章贝塞尔函数
二 贝塞尔方程的求解
n阶贝塞尔方程 n任意实数或复数
x2 y xy x2 n2 y 0
假设 n 0
令:y xc (a0 a1x a2 x 2 ak x k ) ak xck k 0 (c k)(c k 1) (c k) (x2 n2 ) ak xck 0 k 0
Jn (x)
2 cos x 1 n x 4 2
Yn (x)
2
x
sin
x
1
4
n
2
x , Jn (x) 0,Yn (x) 0
数学物理方程与特殊函数
第5章贝塞尔函数
性质8 正交性
R
0 rJn
(n) m R
r
J
n
(n) k R
r dr
R2
2
J
2 n1
(m(n)
3
(1)m 2m1
52m 1
(
1
)
x 2
1 2
2m
2
(1)m 22m1
x
1 2
2m
m0 2m 1 ! 2
(1)m 2 x2m1
m0 2m 1! x
2
x
(1)m x2m1
m0 2m 1 !
2 sin x
x
J 1 (x) 2
2 cosx
x
J n1 (x) (1)n 2
2
x
n
(c 2 n2 )a0 xc (c 1)2 n2 a1xc1 (c k )2 n 2 ) ak ak2 xck 0
k 0
(c2 n2 )a0 0
(c 1)2 n2 a1 0 (c k)2 n2 ) ak ak2 0

贝塞尔公式详细推导过程

贝塞尔公式详细推导过程

贝塞尔公式详细推导过程《贝塞尔公式的详细推导过程》引言:贝塞尔公式是数学中一种重要且广泛应用的公式,它的推导过程相对较复杂、细致,但却十分精彩。

在本文中,我们将详细介绍贝塞尔公式的推导过程,让读者对这一公式有更深入的理解。

一、贝塞尔公式的定义:贝塞尔公式是一种用连分数表示的数学公式,其一般形式为:J_n(x) = \frac{1}{\pi}\int_{0}^{\pi} \cos(n\theta - x\sin\theta)d\theta其中,J_n(x) 表示第n阶贝塞尔函数,x 是实数,\theta 表示角度,\pi 表示圆周率。

二、推导过程:1. 首先,我们从欧拉公式 e^ix = \cos(x) + i\sin(x) 出发,将其展开得到:e^{ix} = \cos(x) + i\sin(x)2. 接下来,我们将展开中的i\sin(x) 转化为两个实数的乘积。

我们知道,正弦函数的定义式为:\sin(x) = \frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2i}代入之前的展开式,得到:i\sin(x) = \frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2}3. 现在,我们用这个展开式来推导贝塞尔公式。

我们首先将贝塞尔函数展开成幂级数形式:J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k}4. 接下来,我们将展开式中的 e^{ix} 替换为 \cos(x) + i\sin(x):J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k} \left(\cos(x) + i\sin(x)\right)5. 然后,我们将正弦函数用欧拉公式展开为两个指数函数的乘积:J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k} \left(\cos(x) + i\frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2}\right)6. 继续推导,我们可以将指数函数的乘积展开为两项之差:J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k} \left(\cos(x) + \frac{i e^{ix}}{2} - \frac{i e^{-ix}}{2}\right)7. 现在,我们可以将展开式中的 i 消去:J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k} \left(\cos(x) + \frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2}\right)8. 之后,我们可以将展开式进行拆分,分别对两项进行求和,并利用复数的性质对其中的复数部分进行化简:J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \left(\sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k}\cos(x) + \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k}\frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2}\right)9. 最后,我们可以将两个求和式进行整理,将其中的复数部分转化为积分形式:J_n(x) = \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k}\cos(x) + \left(\frac{x}{2}\right)^n \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k}{k!(n+k)!}\left(\frac{x}{2}\right)^{2k}\frac{1}{\pi}\int_{0}^{\pi} \cos(n\theta -x\sin\theta)d\theta10. 将整理后的展开式中的求和式转化为连分数形式,即可得到贝塞尔公式:J_n(x) = \frac{1}{\pi}\int_{0}^{\pi} \cos(n\theta - x\sin\theta)d\theta结论:通过上述推导过程,我们可以将贝塞尔公式从指数函数的展开式推导得到,将其转化为连分数形式。

正确认识贝塞尔公式

正确认识贝塞尔公式

正确认识贝塞尔公式贝塞尔公式是一种数学工具,它可以用来求解傅里叶变换以及计算机图形学中的很多问题。

一、定义贝塞尔公式(Bezier formula)是由法国工程师贝塞尔(P. Bezier)在20世纪60年代提出的一种数学工具,可以用来求解傅里叶变换以及计算机图形学中的很多问题。

它将函数表达式限制为形如:f (x) = P 0 + P 1 x + P 2 x2 + P 3 x3 ... + P n xn其中,P 0 为常量,P i 为贝塞尔控制点,n 为参数的阶数。

P的乘法可以换成加法表示,从而便于计算:f (x) = P 0 + ∑(P i xi)从而得出以下控制点串行函数:f (x) = ∑(C i B i (x))其中,C i 是系数,即曲线上某一点的坐标值,B i (x) 是基函数,i=1,2,3…n+1 。

二、应用贝塞尔公式能够用来求解傅里叶变换,它可以用来分析曲线的频率谱,取得控制频率谱的性质,并可以根据频率谱的变化来确定曲线的形状,当控制频率谱的比率变动的时候,曲线的形状也会相应的发生变化。

贝塞尔公式也在计算机图形学中被广泛应用,它可以实现很多复杂的图形,比如花瓣、树叶等等,此外,贝塞尔公式还可以用来分析坐标空间中任意物体的三维模型,还可以应用于计算机游戏中各种立体物体的建模。

三、优点贝塞尔公式有许多优点:(1)贝塞尔公式可以用非常少的控制点来表示各种复杂的曲线。

(2)它可以极大的精确度来定义曲线,即使要表示的曲线很复杂,它也能保持高精度。

(3)它可以用来分析曲线的频率谱,并利用控制点控制曲线的形状。

(4)贝塞尔公式的计算过程简单,不会耗费太多的时间,可以帮助我们更快的实现图形学中的复杂形状。

四、缺点(1)贝塞尔曲线并不是自发性的,严格来讲,除了它所依赖的控制点之外,它不能体现任何其他信息。

(2)它并不是容易理解的,因为许多情况下,它的参数的计算是很困难的。

(3)它的精度是受限的,比起多边形,它所能表示的精度可能还算低。

卡西欧计算贝塞尔公式

卡西欧计算贝塞尔公式

卡西欧计算贝塞尔公式贝塞尔公式是用来计算贝塞尔曲线的数学公式,由法国数学家皮埃尔-西蒙·拉戈朗日在1768年首次提出。

贝塞尔曲线是一种通过给定的控制点来生成平滑曲线的方法,它具有良好的几何性质和灵活性,广泛应用于计算机图形学、动画、CAD绘图等领域。

卡西欧计算器作为一种能够执行复杂计算的工具,在计算贝塞尔曲线方面也有一定的应用和功能。

首先,让我们来了解一下贝塞尔曲线的基本概念和原理。

贝塞尔曲线是由控制点和曲线段组成的。

在二维空间中,我们可以使用三个控制点来定义一个二次贝塞尔曲线,四个控制点来定义一个三次贝塞尔曲线,依此类推。

曲线段是贝塞尔曲线的一部分,它由两个相邻的控制点之间的曲线段组成。

贝塞尔曲线的形状是由控制点的位置决定的。

在计算贝塞尔曲线时,我们可以使用贝塞尔公式来计算曲线上的点的坐标。

贝塞尔公式可以表示为:B(t) = (1-t)^n * P0 + nt(1-t)^(n-1) * P1 + [n(n-1)(nt)^(n-2) * (1-t)^2] / 2! * P2 + ... + [n!/(n-k)! * (t^k) * (1-t)^(n-k)] / k! * Pk其中,B(t)表示贝塞尔曲线上的点的坐标,t是参数,范围在[0,1]之间,n是控制点的个数减一,P0,P1,P2,...,Pk是控制点的坐标,k是从0到n的整数。

卡西欧计算器可以使用基本的数学运算和函数来计算贝塞尔公式。

首先,我们可以使用计算器上的乘法和加法运算来计算公式中的每一项。

例如,要计算(1-t)^n * P0,我们可以将(1-t)乘以自己n次,然后再乘以P0。

类似地,我们可以计算出nt(1-t)^(n-1) * P1等项。

然后,我们可以将每一项相加,得到贝塞尔曲线上的点的坐标。

另外,卡西欧计算器还提供了一些特殊函数,如阶乘函数和组合函数,可用于计算贝塞尔公式中的其他项。

阶乘函数可以计算一个正整数的阶乘,而组合函数可以计算两个正整数的组合数。

【参考文档】贝塞尔函数的有关公式-范文模板 (10页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==贝塞尔函数的有关公式篇一:贝塞尔函数的有关公式C.贝塞尔函数的有关公式贝塞尔方程的持解Bp(z)为(柱)贝塞尔函数。

有第一类柱贝塞尔函数Jp(z)p为整数n时,J?n=(?1) nJn;p不为整数时,Jp与J?p线性无关。

第二类柱贝塞尔函数N p(z)(柱诺依曼函数)n为整数时N?n=(?1) nNn。

第三类柱贝塞尔函数Hp(z) (柱汉开尔函数):第一类柱汉开尔函数 Hp(1)(z)= Jp(z)+j N p(z)第二类柱汉开尔函数 Hp(2)(z)= Jp(z)?j N p(z)大宗量z??小宗量z?,为欧拉常数见微波与光电子学中的电磁理论p668Jn(z)的母函数和有关公式函数ez(t/2-1/2t)称为第一类贝塞尔函数的母函数,或称生成函数,若将此函数在t=0附近展开成罗朗级数,可得到在上式中作代换,令t=ej?,t=?jej?等,可得又可得如z=x为实数贝塞尔函数的加法公式Jn(z)的零点?niJ’n(z)的零点?ni半整数阶贝塞尔函数Jn+1/2(z)的零点?npJ'n+1/2(z)的零点?'npD.朗斯基行列式及其它关系式E.修正贝塞尔函数有关公式贝塞尔方程中用(jz)代换z,得到修正的贝塞尔方程方程的两个线性无关的解为Ip(z)=j?pJp(jz).称为第一类修正的柱贝塞尔函数。

Kp(z)=(?/2)jp+1Hp(1)(jz).称为第二类修正的柱贝塞尔函数。

大宗量z??小宗量z?篇二:贝塞尔函数的有关公式C.贝塞尔函数的有关公式贝塞尔方程的持解Bp(z)为(柱)贝塞尔函数。

有第一类柱贝塞尔函数Jp(z)p为整数n时,J?n=(?1) nJn;p不为整数时,Jp与J?p线性无关。

第二类柱贝塞尔函数N p(z)(柱诺依曼函数)n为整数时N?n=(?1) nNn。

§11[1].2 贝塞尔方程

§11[1].2 贝塞尔方程

=0
= µ J m′ ( µ ρ0 ) = 0
当 µ ≠ 0 时,得 对应的本征值
J m′ ( µ ρ )
ρ = ρ0
=0
µ
(m) n
=(
( xnm)
ρ0
)
2
(m xn ) 为 Jm′ (x) 的第 n 个零点
讨论: 讨论: 当 m=0 当 m≠0
J 0′ ( x) = − J1 ( x) = 0
− k 2 a 2t
∆ 3v( r ) + k 2 v (r ) = 0 cos mϕ Φ (ϕ ) = sin mϕ cosν z Z (z) = ; 但 ν = 0则 sin ν z 1 Z (z) = z
cos mϕ Φ (ϕ ) = sin mϕ Θ ( x ) :阶连带 亥姆霍兹方程 ∆ 3v ( r ) + k 2 v ( r ) = 0 勒让德方 程 R ( r ) : l 阶球贝塞 尔方程 ( k ≠ 0) r R (r ) = 1 r l +1
R( ρ ) ∼ J m ( x) = J m ( µ ρ ) (m ≥ 0)
讨论: 讨论: 1. 第一类齐次边界条件 R(ρ) ρ =ρ0 = 0 本征值: 代入 J m ( µ ρ 0 ) = 0 得本征值:
( µnm) = ( ( (m xnm)
ρ
)2
其中: (m 的第n 零点。 其中:xn ) 为 J m (x) 的第n个零点。
(m 而 xn ) 是上式的第
n个根
(P347.8)半径为 的半圆形膜, 例1:(P347.8)半径为ρ0 的半圆形膜,边缘固 定,求其本征频率和本征振动。 求其本征频率和本征振动。 采用极坐标系, 解: 采用极坐标系,定解问题为

贝塞尔公式

贝塞尔公式

贝塞尔公式
贝塞尔公式是古典数学的重要结果,也是被广泛应用的结果之一。

17th世纪的德国数学家约瑟夫科斯特贝塞尔(Joseph-Louis Lagrange)在1725-1776年之间用不完全积分来描述函数曲线,这
就构成了贝塞尔公式。

贝塞尔公式在数学家之间有着很高的声望,可以被用来解决一般的数学问题,尤其是把困难的微积分问题变得简单。

贝塞尔公式是一个数学定理,它指明了一个连续函数的不可积分部分可以由一个无穷多次不完全积分得到。

它的定义域包含了微积分的基本定理,其中积分的部分称之为积分常数;它的极限也称为积分常数。

由于贝塞尔公式包含了无穷多次的积分和极限,也称之为无穷次积分。

贝塞尔公式的多项式的项数越多,预期的结果也越准确。

无论是做微积分运算,还是解决微积分中的问题,贝塞尔公式都可以提供解决方案,同时可以节省时间。

贝塞尔公式在数学和物理领域有着广泛的应用,比如用来处理自变量和因变量之间的关系,还可以用来解决动力学中物体运动轨迹的问题。

此外,它还可以用来处理连续函数的特性和求解不可积分的函数。

贝塞尔公式的实际应用无处不在,在金融领域也有广泛的应用。

比如在现代金融数学中,贝塞尔公式可以用来解决价格期权,求解违约风险,计算投资收益等问题,它也可以用来评价债券和股票价格的概率。

贝塞尔公式有着多种变形,有着多种应用,这是一个重要的数学
工具,可以帮助我们解决复杂的数学问题,它的深远的影响贯穿了数学各个领域,这正是为什么它被称为古典数学的重要结果之一,并且应用广泛的原因,贝塞尔公式的强大功能将继续推动着科学的发展。

一阶贝塞尔曲线公式(一)

一阶贝塞尔曲线公式(一)

一阶贝塞尔曲线公式(一)
一阶贝塞尔曲线公式
一阶贝塞尔曲线是计算机图形学中常用的曲线形状。

它由两个控制点定义,一个是起始点P0,一个是结束点P1。

根据这两个点的坐标信息,可以计算出曲线上的任意点。

公式
一阶贝塞尔曲线的公式可以用以下方式表示:
P(t) = (1 - t) * P0 + t * P1
其中,P(t) 表示曲线上的点,t 是参数(取值范围介于0到1之间),P0 是起始点的坐标,P1 是结束点的坐标。

举例说明
以一条直线为例,假设起始点P0的坐标为(0, 0),结束点P1的坐标为(1, 1)。

我们可以使用一阶贝塞尔曲线公式计算出该直线上的任意点。

当参数t取值为0时,计算得到的点为:
P(0) = (1 - 0) * (0, 0) + 0 * (1, 1) = (0, 0)
当参数t取值为1时,计算得到的点为:
P(1) = (1 - 1) * (0, 0) + 1 * (1, 1) = (1, 1)
我们可以看到,当参数t在0到1之间变化时,计算得到的点会沿着直线从起始点到结束点依次移动。

总结
一阶贝塞尔曲线是一种简单而常用的曲线形状,只需要两个控制点就可以定义曲线。

通过一阶贝塞尔曲线公式,可以计算出曲线上的任意点。

这种曲线常用于计算机图形学中的线条绘制、形状变换等领域。

5.2-贝塞尔函数的递推公式m

5.2-贝塞尔函数的递推公式m


m
1)

(1)k1
x 2k 1
k 0
2n2k1 k!(n 1 k 1)
9
d
dx
xn J n (x)

x n J n1 (x),
(25)
d
dx
xn J n (x)
x n J n1 (x).
(26)
事实上,在(18)式的两边乘上x n ,然后对 x
常微分方程解的结构定理知,方程(12)的通解为
y AJ n (x) BJ n (x),
(20)
1
x 2 y xy (x 2 n2 ) y 0. y AJ n (x) BJ n (x),
如果在(20)中取
(12) (20)
A cotn , B cscn ,

x n J n1 (x),
d
dx
xn J n (x)
x n J n1 (x).
J n1 (x)

J n1 (x)

2n x
Jn
(x),
J n1 (x) J n1 (x) 2J n (x).
(25) (26) (27) (28)
若已知 J n1 (x)与 J n (x) 之值,由(27)式可算出 J n1(x) 之值。这样一来,通过(27)式,可以用0阶与1阶 贝塞尔函数来表示任意正整数阶的贝塞尔函数。 特别的,当n 0 时,由(26)式得
其中C lim 1 1 1 1 ln n 0.5772 , 称为欧拉
n 2 3
n

常数。显然Yn (x) 是 n 阶贝塞尔方程与J n (x)线性无关
特解。
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样本标准差的表示公式数学表达式:•S-标准偏差(%•n-试样总数或测量次数,一般n值不应少于20-30个•i-物料中某成分的各次测量值,1〜n;[编辑]标准偏差的使用方法*在价格变化剧烈时,该指标值通常很高*如果价格保持平稳,这个指标值不高。

i11M3D1 810019000TT™ImeI 77*0 I77J017TOQi ran1 TWO1 W3&»«co ii w 2900 oen oeao irw MW «OQ总如WOO n W US »RO woo t«« woo(①1 —x)2+ @ _ 础2 -- I (叭—X)2(1)•在价格发生剧烈的上涨/下降之前,该指标值总是很低。

[编辑]标准偏差的计算步骤标准偏差的计算步骤是:步骤一、(每个样本数据-样本全部数据之平均值) 步骤二、把步骤一所得的各个数值相加。

步骤四、从步骤三所得的数值之平方根就是抽样的标准偏差[编辑]六个计算标准偏差的公式⑴[编辑]标准偏差的理论计算公式设对真值为X 的某量进行一组等精度测量,其测得值为11、丨2、 测得值I 与该量真值X 之差为真差占CT ,则有 (T 1 = 1 i - X(T 2 = I 2 - X(T n= |n - X我们定义标准偏差(也称标准差)C 为步骤三、把步骤二的结果除以(n - 1)(“ n ”指样本数目)a =1 n朽(Hi=l=lun由于真值X都是不可知的,因此真差C占也就无法求得,故式只有理论意义而无实用价值。

[编辑]标准偏差b的常用估计一贝塞尔公式由于真值是不可知的,在实际应用中,我们常用n次测量的算术平均值随着测量次数的增多,算术平均值最接近真值,当时,算术平均值就是真值。

于是我们用测得值li与算术平均值…之差一一剩余误差(也叫残差)V来代替真差(T , 即Vi = Li-L设一组等精度测量值为丨1、丨2、,, In贝U —- .1 - L14 = b - EJ JV n= l n~ L通过数学推导可得真差c与剩余误差v的关系为(1)将上式代入式(1)有式(2)就是著名的贝塞尔公式(Bessel)。

它用于有限次测量次数时标准偏差的计算。

由于当时,= f 用—為一工,可见贝塞尔公式与(T 的定义式⑴ 是完全一致的应该指出,在n 有限时,用贝塞尔公式所得到的是标准偏差 c 的一个估计 值。

它不是总体标准偏差c 。

因此,我们称式(2)为标准偏差c 的常用估计。

为 了强调这一点,我们将c 的估计值用“ S ”表示。

于是,将式(2)改写为nn iz 仏一 QJDS式(2')可写为按式(2")求S 时,只需求出各测得值的平方和和各测得值之和的平方n(E )2艺,即可。

标准偏差c的无偏估计(2')在求S 时,为免去求算术平均值..的麻烦, 经数学推导(过程从略)有*5(2")数理统计中定义S2为样本方差数学上已经证明S是总体方差(72的无偏估计。

即在大量重复试验中,S围绕72散布,它们之间没有系统误差。

而式(2')在n有限时,S并不是总体标准偏差7的无偏估计,也就是说S和7之间存在系统误差。

概率统计告诉我们,对于服从正态分布的正态总体,总体标准偏差7的无偏估计值•为则-二、—U即S和S仅相差一个系数K.,K°是与样本个数测量次数有关的一个系数,K 7值见表。

计算&时用到r (n + 1) = n r (n)r (1) = 1由表1知,当n>30时,八十1■-[工;打怎〔。

因此,当n>30时,式(3')和式(2')之间的差异可略而不计。

在n=30〜50时,最宜用贝塞尔公式求标准偏差。

当n<10时,由于&值的影响已不可忽略,宜用式(3'), 求标准偏差。

这时再用贝塞尔公式显然是不妥的。

[编辑]标准偏差的最大似然估计将c的定义式⑴中的真值X用算术平均值二代替且当n有限时就得到1 71 _$ = \洛仏_驴\ 11i=l式⑷适用于n>50时的情况,当n>50时,n和(n-1)对计算结果的影响就很小了。

2.5标准偏差c的极差估计由于以上几个标准偏差的计算公式计算量较大,不宜现场采用,而极差估计的方法则有运算简便,计算量小宜于现场采用的特点。

极差用"R"表示。

所谓极差就是从正态总体中随机抽取的n个样本测得值中的最大值与最小值之差。

若对某量作次等精度测量测得I 1、■■「,且它们服从正态分布,则R = I max - I min概率统计告诉我们用极差来估计总体标准偏差的计算公式为血⑸S3称为标准偏差c的无偏极差估计,d2为与样本个数n(测得值个数)有关的无偏极差系数,其值见表21込n1/2L4141J280.8863 1.732L6930.59L _11 42,000 2.0590.4865 2.236 2.326広心)[6 2.4507.53463!仔17 2.646037082柄 2.8470319100G2,9700.337103J62 3.078O:3251133173J730.31512 3.464 3.2580.307133,60633360.30014 3.7423,4070.29415 3.873 3.4720-28816 4.000 3.5320,28317 4.123 3.5880,27918<243 3.6400.27519 4.359 3.6890.271由表2知,当n W 15时,,'",因此,标准偏差c更粗略的估计值为(5')还可以看出,当200W n W 1000时,一「因而又有S;= -R6 6 (5")显然,不需查表利用式(5')和(5") 了即可对标准偏差值作出快速估计,用以对用贝塞尔公式及其他公式的计算结果进行校核。

应指出,式(5)的准确度比用其他公式的准确度要低,但当5< n W 15时,式(5)不仅大大提高了计算速度,而且还颇为准确。

当n>10时,由于舍去数据信息较多,因此误差较大,为了提高准确度,这时应将测得值分成四个或五个一组先求出各组的极差R、-■'=,再由各组极差求出极差平均值。

D _ +***+R K灵极差平均值和总体标准偏差的关系为需指出,此时d2大小要用每组的数据个数n而不是用数据总数N(=nK)去查表2。

再则,分组时一定要按测得值的先后顺序排列,不能打乱或颠倒。

[编辑]标准偏差(T的平均误差估计平均误差的定义为v |久| + |如+…+ |几|Ti =hm ----------------------/ng n误差理论给出/2r 4i1—5 = 0.7979<T A -rr V TT 5(A)从而有=1.2533 昙也 0(舁—1)4^n(n- 1)式⑹ 就是佩特斯(C.A.F.Peters.1856) 公式。

用该公式估计S 值,由于 \right|V\right| 不需平方,故计算较为简便。

但该式的准确度不如贝塞尔公式。

该式使用条件与贝塞尔公式相似。

[编辑]标准偏差的应用实例⑴对标称值R a = 0.160 < math >卩m< math >的一块粗糙度样块进行检定, 顺次测得以下15个数(n-l)「「的关系为可以证明亨=二 与」1(证明从略) n£1^1 = t=i于是由式(A)和式(B)得 n7T据:1.45,1.65,1.60,1.67,1.52,1.46,1.72,1.69,1.77,1.64,4.56,1.50,1.64,1.74和1.63卩m 试求该样块R 的平均值和标准偏差并判断其合格否'解:1)先求平均值…一 12 + 5 + 0+ 7- 8-14 +12 + 9+17+ 4 — 4-10 + 4 + 4+ 3 15 x 1002)再求标准偏差S若用无偏极差估计公式式(5)计算,首先将测得的,15个数据按原顺序分为三组,每组五个,见表3。

表3= 0-13因每组为5个数据,按n=5由表2查得-故S R = = 0-43 x 0.247 = 0.10621 (< math > pm < math >)a?L = 1.60 I =1.60 I 2715 x 100 =1.618(< math > fim < math >)若按常用估计即贝塞尔公式式(2'), 则n_---- T 仏—L)1 = 0.0962(< math >(im < math >) 、舁 一 1 — 若按无偏估计公式即式(3')计算,因n=15,由表1查得K s = 1.018,则 S 】=K&S = 1.018 X 0.0962 = 0.09793(< math > pm < math >) 若按最大似然估计公式即式(4')计算,则= \1 n (UM] \ n 3=1 n寺 x f39.3985 一 牛|匸15 \ 15 =0.09296( < math > 卩 m< math > )若按平均误差估计公式即式(6),则S 4 = 1.2533现在用式(5')对以上计算进行校核I _ IX 0.247 = 0.0637(< math > /zm < math >) 可见以上算得的S 、S 、S 、S3和S 没有粗大误差。

由以上计算结果可知 0.09296<0.0962<0.0979<0.1017<0.1062即 S 2 < S <S < S 4 < S 3可见,最大似然估计值最小,常用估计值S 稍大,无偏估计值s 又大,平 均误差估计值S 4再大,极差估计值S 3最大。

纵观这几个值,它们相当接近,最 大差=12533 x 1.176 /15 x 14=0-1017(< math > fim < math >)值仅为0.01324卩m从理论上讲,用无偏估计值和常用估计比较合适,在本例中,它们仅相差0.0017卩m可以相信,随着的增大,S、S、S、S3和S之间的差别会越来越小。

就本例而言,无偏极差估计值S3和无偏估计值S i仅相差0.0083卩m这说明无偏极差估计是既可以保证一定准确度计算又简便的一种好方法。

JJG102-89《表面粗糙度比较样块》规定R a的平均值对其标称值的偏离不应超过+12%-17%,标准偏差应在标称值的4%-12%之间。

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