BesselI

BesselI[n,z]

给出第一类修正贝塞尔函数 TemplateBox[{n, z}, BesselI].

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范例

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基本范例  (5)

数值化计算:

在实数的子集上绘制

在复数的子集上绘图:

在原点的级数展开:

Infinity 的级数展开:

范围  (50)

数值运算  (6)

进行数值运算:

高精度求值:

输出精度与输入精度一致:

对复变量和参量求值:

在高精度条件下高效运行 BesselI

使用 IntervalCenteredInterval 对象计算最坏情况下的保证区间:

或者使用 Around 计算平均情况下的统计区间:

计算数组的逐元素数值:

或使用 MatrixFunction 计算矩阵 BesselI 函数:

特殊值  (4)

处的整数 () 和半整数 () 阶数的 BesselI 的值:

对于半整数阶数,BesselI 求解为初等函数:

无穷处的极限值:

求满足方程 TemplateBox[{0, x}, BesselI]=2TemplateBox[{0, x}, BesselI] 的正值:

可视化结果:

可视化  (4)

绘制整数阶 (, ) 和半整数阶 () 的 BesselI 函数:

绘制半整数阶 BesselI 函数的实部和虚部:

绘制 的实部:

绘制 的虚部:

绘制 的实部:

绘制 的虚部:

函数属性  (12)

TemplateBox[{0, z}, BesselI] 是针对所有实数和复数定义的:

对于大于 0 的所有实数,TemplateBox[{{1, /, 2}, z}, BesselI] 有定义且为实数:

其复定义域是除 之外的整个平面:

TemplateBox[{0, x}, BesselI] 的值域为所有大于 1 的实数:

TemplateBox[{{1, /, 2}, x}, BesselI] 的值域为所有正实数:

对于整数 TemplateBox[{n, z}, BesselI] 是关于 的奇函数还是偶函数,取决于 是偶数还是奇数:

可将其表示为 TemplateBox[{n, z}, BesselI]=(-1)^n TemplateBox[{n, {-, z}}, BesselI]

对于整数 TemplateBox[{n, x}, BesselI] 的解析函数:

非整数阶数的函数不是解析函数:

n 为奇数时,BesselI 非递减:

为偶数时,TemplateBox[{n, z}, BesselI] 不是单射函数:

取其他值时,它是单射函数:

为奇数时,TemplateBox[{n, z}, BesselI] 是满射函数:

取其他值时,它不是满射函数:

n 为偶数时,TemplateBox[{n, z}, BesselI] 非负:

时,TemplateBox[{n, z}, BesselI] 有奇点, 为非整数时,可能还包括

其不连续性也是如此:

n 为偶数时,BesselI 是凸函数:

TraditionalForm 格式:

微分  (3)

一阶导数:

高阶导数:

绘制整数或半整数阶函数的高阶导数:

阶导数的公式:

积分  (4)

BesselI 函数的不定积分:

含有 BesselI 的积分表达式:

被积函数 TemplateBox[{1, x}, BesselI] 为奇函数时,在以原点为中心的积分区间上的定积分为 0:

被积函数为偶函数时,在以原点为中心的积分区间上的定积分:

这是半区间上的积分的两倍:

级数展开式  (6)

TemplateBox[{0, x}, BesselI] 处的泰勒展开式:

绘制 TemplateBox[{0, x}, BesselI] 处的前三个近似式:

BesselI 级数展开式的通项:

TemplateBox[{{1, /, 2}, x}, BesselI] 处的级数展开式:

绘制 TemplateBox[{{1, /, 2}, x}, BesselI] 处的前三个近似式:

BesselI 的渐近逼近:

在常点的泰勒展开式:

BesselI 可被应用于幂级数:

积分变换  (3)

LaplaceTransform 计算拉普拉斯变换:

HankelTransform:

InverseMellinTransform:

函数恒等式和化简  (3)

FullSimplify 简化含有 BesselI 的表达式:

递推关系式 z (TemplateBox[{{n, -, 1}, z}, BesselI] - TemplateBox[{{n, +, 1}, z}, BesselI])=2 nTemplateBox[{n, z}, BesselI]

验证恒等式 TemplateBox[{{n, +, 1}, z}, BesselI] TemplateBox[{{-, n}, z}, BesselI]-TemplateBox[{n, z}, BesselI] TemplateBox[{{{-, n}, -, 1}, z}, BesselI]=(2 sin(pi n))/(pi z)

函数表示  (5)

BesselJ 表示:

BesselI 的级数表示:

积分表示:

可用 MeijerG 表示 BesselI

BesselI 可被表示为 DifferenceRoot

应用  (2)

每单位长度有着固定圈数的半径为 r,长度为 a 的螺线管的感应系数:

无限长螺线管每单位长度的感应系数:

具有高斯非相对极限的三维相对、非马尔科夫转移概率密度函数:

其正规化 是在改变变量 后计算的,包含 BesselI

属性和关系  (4)

FullSimplify 简化含有 BesselI 的表达式:

求解含有 BesselI 的表达式的极限:

BesselI 的级数表示:

BesselI 的指数母函数:

可能存在的问题  (1)

对于数值自变量,半整数贝塞尔函数不能自动求值:

若自变量为符号,则为:

这将致使机器精度求值中存在较大误差:

巧妙范例  (1)

等差级数项的连分数表示:

Wolfram Research (1988),BesselI,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/BesselI.html (更新于 2022 年).

文本

Wolfram Research (1988),BesselI,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/BesselI.html (更新于 2022 年).

CMS

Wolfram 语言. 1988. "BesselI." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2022. https://reference.wolfram.com/language/ref/BesselI.html.

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Wolfram 语言. (1988). BesselI. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/BesselI.html 年

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