scipy.special.elliprf#

scipy.special.elliprf(x, y, z, out=None) = <ufunc 'elliprf'>#

完全对称的椭圆积分第一类。

函数 RF 定义为 [1]

\[R_{\mathrm{F}}(x, y, z) = \frac{1}{2} \int_0^{+\infty} [(t + x) (t + y) (t + z)]^{-1/2} dt\]
参数:
x, y, zarray_like

实数或复数输入参数。(scipy.special.elliprf)(scipy.special.elliprf)(scipy.special.elliprf) 可以是复平面上沿负实轴切开的任意数字,但其中最多只能有一个为零。

outndarray,可选

函数值的可选输出数组

返回:
R标量或 ndarray

积分的值。如果所有 (scipy.special.elliprf)(scipy.special.elliprf)(scipy.special.elliprf) 均为实数,则返回值为实数。否则,返回值将为复数。

请参阅

(scipy.special.elliprc)

退化的对称积分。

(scipy.special.elliprd)

第二类对称椭圆积分。

(scipy.special.elliprg)

第二类的完全对称椭圆积分。

(scipy.special.elliprj)

第三类对称椭圆积分。

注释

该代码基于重复定理和 7 阶序列展开(参阅:https://dlmf.nist.gov/19.36.i)实现了 Carlson 算法,并对完整积分使用了 AGM 算法。 [2]

版本 1.8.0 中新增。

参考资料

[1]

B. C. Carlson 编辑,NIST,美国商务部“数学函数数字图书馆”中的第 19 章。 https://dlmf.nist.gov/19.16.E1

[2]

B. C. Carlson,“实椭圆积分或复椭圆积分的数值计算”,Numer. Algorithm,第 10 卷,第 1 期,第 13-26 页,1995 年。 https://arxiv.org/abs/math/9409227 https://doi.org/10.1007/BF02198293

示例

基本齐次性

>>> import numpy as np
>>> from scipy.special import elliprf
>>> x = 1.2 + 3.4j
>>> y = 5.
>>> z = 6.
>>> scale = 0.3 + 0.4j
>>> elliprf(scale*x, scale*y, scale*z)
(0.5328051227278146-0.4008623567957094j)
>>> elliprf(x, y, z)/np.sqrt(scale)
(0.5328051227278147-0.4008623567957095j)

三个参数重合

>>> x = 1.2 + 3.4j
>>> elliprf(x, x, x)
(0.42991731206146316-0.30417298187455954j)
>>> 1/np.sqrt(x)
(0.4299173120614631-0.30417298187455954j)

所谓的“第一个 lemniscate 常量”

>>> elliprf(0, 1, 2)
1.3110287771460598
>>> from scipy.special import gamma
>>> gamma(0.25)**2/(4*np.sqrt(2*np.pi))
1.3110287771460598