scipy.special.ellipeinc#

scipy.special.ellipeinc(phi, m, out=None) = <ufunc 'ellipeinc'>#

第二类不完全椭圆积分

此函数定义为

\[E(\phi, m) = \int_0^{\phi} [1 - m \sin(t)^2]^{1/2} dt\]
参数:
phiarray_like

椭圆积分的振幅。

marray_like

椭圆积分的参数。

outndarray, optional

可选的输出数组,用于存储函数值

返回:
Escalar or ndarray

椭圆积分的值。

另请参阅

ellipkm1

第一类完全椭圆积分,接近 m = 1

ellipk

第一类完全椭圆积分

ellipkinc

第一类不完全椭圆积分

ellipe

第二类完全椭圆积分

elliprd

第二类对称椭圆积分。

elliprf

第一类完全对称椭圆积分。

elliprg

第二类完全对称椭圆积分。

附注

Cephes [1] 例程 ellie 的封装器。

计算使用算术-几何平均数算法。

关于 \(m\) 的参数化遵循 [2] 第 17.2 节。 互补参数 \(1 - m\)、模角 \(\sin^2(\alpha) = m\) 或模数 \(k^2 = m\) 的其他参数化方式也被使用,因此请务必选择正确的参数。

第二类不完全椭圆积分可以与 Carlson 的对称积分 R_D、R_F 和 R_G 以多种方式关联起来 [3]。 例如,设 \(c = \csc^2\phi\)

\[E(\phi, m) = R_F(c-1, c-k^2, c) - \frac{1}{3} k^2 R_D(c-1, c-k^2, c) .\]

参考文献

[1]

Cephes 数学函数库, http://www.netlib.org/cephes/

[2]

Milton Abramowitz 和 Irene A. Stegun 编. 带有公式、图表和数学表格的数学函数手册。纽约:Dover,1972。

[3]

NIST 数学函数数字图书馆。http://dlmf.nist.gov/,1.0.28 版,发布于 2020-09-15。参见 Sec. 19.25(i) https://dlmf.nist.gov/19.25#i

示例

第二类椭圆积分可用于查找半长轴为 a 和半短轴为 b 的椭圆的周长。

>>> import numpy as np
>>> from scipy.special import ellipeinc
>>> a, b = 3.5, 2.1
>>> e = np.sqrt(1.0 - b**2/a**2)  # eccentricity
>>> 4*a*ellipeinc(np.pi/2, e**2)
np.float64(17.86889920437869)