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変形球ベッセル関数 iₙ(x)・kₙ(x) 計算

次数 n と x を入れるだけで、変形球ベッセル関数 第1種 iₙ(x) と第2種 kₙ(x) を高精度に計算。前後の次数の値の表とグラフも表示します。

入力

次数 n と引数 x(正の実数)を入力すると、変形球ベッセル関数 第1種 iₙ(x) と第2種 kₙ(x) を計算します。

0 以上 50 以下の整数

正の実数(x > 0)

計算結果

第1種 iₙ(x)(n = 2, x = 2)

0.3518560886

第2種 kₙ(x)(n = 2, x = 2)

0.3454492694

次数 n

2

引数 x

2

iₙ(x) のグラフ(n = 2)

近傍の次数での値

次数 niₙ(x)kₙ(x)
01.81343020390.1062920829
10.97438274360.1594381243
20.35185608860.3454492694
30.09474252221.0230612979
40.02025726093.926163812

計算方法・使い方

  • 第1種 i0(x)=sinh(x)/x、i1(x)=(x cosh(x)−sinh(x))/x^2 の閉形式から出発します。
  • 第2種 k0(x)=(π/2)e^(−x)/x、k1(x)=(π/2)e^(−x)(1+x)/x^2 を起点とします。
  • 三項間漸化式 f(n−1)−f(n+1)=(2n+1)/x・f(n) を用います。
  • kₙ は次数を増やす上向き漸化が安定なため上向きで計算します。
  • iₙ は上向きが不安定なため、後退漸化(ミラー法)で計算し i0(x) で正規化します。
  • x は正の実数、次数 n は 0 以上 50 以下の整数を入力してください。

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