экс-пинта

Интегральная показательная функция

Синтаксис

expint(x)
expint(n,x)

Описание

пример

expint(x) возвращает интегральную показательную функцию с одним аргументом, заданную как

экс-пинта(x)=1exttdt.

пример

expint(n,x) возвращает интегральную показательную функцию 2D аргумента, заданную как

экс-пинта(n,x)=1exttndt.

Примеры

Экспоненциальный интеграл с одним аргументом для с плавающей точкой и символьных чисел

Вычислите экспоненциальные интегралы для чисел с плавающей запятой. Поскольку эти числа не являются символьными объектами, вы получаете результаты с плавающей точкой.

s = [expint(1/3), expint(1), expint(-2)]
s =
   0.8289 + 0.0000i   0.2194 + 0.0000i  -4.9542 - 3.1416i

Вычислите экспоненциальные интегралы для тех же чисел, преобразованных в символьные объекты. Для положительных значений x expint(x) возвращает -ei(-x). Для отрицательных величин x это возвращает -pi*i - ei(-x).

s = [expint(sym(1)/3), expint(sym(1)), expint(sym(-2))]
s =
[ -ei(-1/3), -ei(-1), - ei(2) - pi*1i]

Используйте vpa, чтобы аппроксимировать этот результат с 10-разрядной точностью.

vpa(s, 10)
ans =
[ 0.8288877453, 0.2193839344, - 4.954234356 - 3.141592654i]

Экспоненциальный интеграл 2D аргумента для с плавающей точкой и символьных чисел

Когда вычислительные экспоненциальные интегралы 2D аргумента, преобразуйте числа в символьные объекты.

s = [expint(2, sym(1)/3), expint(sym(1), Inf), expint(-1, sym(-2))]
s =
[ expint(2, 1/3), 0, -exp(2)/4]

Используйте vpa, чтобы аппроксимировать этот результат с 25-разрядной точностью.

vpa(s, 25)
ans =
[ 0.4402353954575937050522018, 0, -1.847264024732662556807607]

Экспоненциальный интеграл 2D аргумента с неположительным первым аргументом

Вычислите экспоненциальные интегралы 2D аргумента. Если n является неположительным целым числом, то expint(n, x) возвращает явное выражение в форме exp(-x)*p(1/x), где p является полиномом степени 1 - n.

syms x
expint(0, x)
expint(-1, x)
expint(-2, x)
ans =
exp(-x)/x
 
ans =
exp(-x)*(1/x + 1/x^2)
 
ans =
exp(-x)*(1/x + 2/x^2 + 2/x^3)

Производные экспоненциального интеграла

Вычислите первые, вторые, и третьи производные экспоненциального интеграла с одним аргументом.

syms x
diff(expint(x), x)
diff(expint(x), x, 2)
diff(expint(x), x, 3)
ans =
-exp(-x)/x
 
ans =
exp(-x)/x + exp(-x)/x^2
 
ans =
- exp(-x)/x - (2*exp(-x))/x^2 - (2*exp(-x))/x^3

Вычислите первые производные экспоненциального интеграла 2D аргумента.

syms n x
diff(expint(n, x), x)
diff(expint(n, x), n)
ans =
-expint(n - 1, x)
 
ans =
- hypergeom([1 - n, 1 - n], [2 - n, 2 - n],...
             -x)/(n - 1)^2 - (x^(n - 1)*pi*(psi(n) - ...
             log(x) + pi*cot(pi*n)))/(sin(pi*n)*gamma(n))

Входные параметры

свернуть все

Введите заданный как символьное число, переменная, выражение, функция, вектор или матрица.

Введите заданный как символьное число, переменная, выражение, функция, вектор или матрица. Когда вы вычисляете интегральную показательную функцию 2D аргумента, по крайней мере один аргумент должен быть скаляром.

Советы

  • Вызов expint для чисел, которые не являются символьными объектами, вызывает функцию MATLAB® expint. Эта функция принимает один аргумент только. Чтобы вычислить экспоненциальный интеграл 2D аргумента, используйте sym, чтобы преобразовать числа в символьные объекты, и затем вызвать expint для тех символьных объектов. Можно аппроксимировать результаты с числами с плавающей запятой с помощью vpa.

  • Следующие значения экспоненциального интеграла отличаются от возвращенных функцией expint MATLAB: expint(sym(Inf)) = 0, expint(-sym(Inf)) = -Inf, expint(sym(NaN)) = NaN.

  • Для положительного x, expint(x) = -ei(-x). Для отрицательного x, expint(x) = -pi*i - ei(-x).

  • Если один входной параметр является скаляром, и другой аргумент является вектором или матрицей, то expint(n,x) расширяет скаляр в вектор или матрицу, одного размера в качестве другого аргумента со всеми элементами, равными тому скаляру.

Алгоритмы

Отношение между expint и ei

expint(1,-x) = ei(x) + (ln(x)-ln(1/x))/2 - ln(-x)

Обе функции ei(x) и expint(1,x) имеют логарифмическую особенность в начале координат и разрезе вдоль отрицательной вещественной оси. Функция ei не непрерывна, когда приближено сверху или ниже этого разреза.

Функция expint связана с верхней неполной гамма функцией igamma как

expint(n,x) = (x^(n-1))*igamma(1-n,x)

Смотрите также

| |

Введенный в R2013a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте