scipy.special.airye

scipy.special.airye(z) = <ufunc 'airye'>

指数缩放的艾里函数及其导数。

扩展:

eAi  = Ai  * exp(2.0/3.0*z*sqrt(z))
eAip = Aip * exp(2.0/3.0*z*sqrt(z))
eBi  = Bi  * exp(-abs(2.0/3.0*(z*sqrt(z)).real))
eBip = Bip * exp(-abs(2.0/3.0*(z*sqrt(z)).real))
参数
zarray_like

真实的或复杂的论点。

退货
eAI、eAip、ebi、eBiparray_like

指数缩放的艾里函数eai和ebi,以及它们的导数eAip和eBip

参见

airy

注意事项

阿莫斯的包装纸 [1] 例行公事 zairyzbiry

参考文献

1

唐纳德·E·阿莫斯,“AMOS,一种用于复变元和非负阶贝塞尔函数的便携式软件包”,http://netlib.org/amos/

示例

我们可以计算指数缩放的艾里函数及其导数:

>>> from scipy.special import airye
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> z = np.linspace(0, 50, 500)
>>> eAi, eAip, eBi, eBip = airye(z)
>>> f, ax = plt.subplots(2, 1, sharex=True)
>>> for ind, data in enumerate([[eAi, eAip, ["eAi", "eAip"]],
...                             [eBi, eBip, ["eBi", "eBip"]]]):
...     ax[ind].plot(z, data[0], "-r", z, data[1], "-b")
...     ax[ind].legend(data[2])
...     ax[ind].grid(True)
>>> plt.show()
../../_images/scipy-special-airye-1_00_00.png

我们可以使用通常的无比例艾里函数通过以下方式计算这些函数:

>>> from scipy.special import airy
>>> Ai, Aip, Bi, Bip = airy(z)
>>> np.allclose(eAi, Ai * np.exp(2.0 / 3.0 * z * np.sqrt(z)))
True
>>> np.allclose(eAip, Aip * np.exp(2.0 / 3.0 * z * np.sqrt(z)))
True
>>> np.allclose(eBi, Bi * np.exp(-abs(np.real(2.0 / 3.0 * z * np.sqrt(z)))))
True
>>> np.allclose(eBip, Bip * np.exp(-abs(np.real(2.0 / 3.0 * z * np.sqrt(z)))))
True

比较未缩放和按指数缩放的函数,通常的未缩放函数在大值时会迅速下溢,而按指数缩放的函数则不会。

>>> airy(200)
(0.0, 0.0, nan, nan)
>>> airye(200)
(0.07501041684381093, -1.0609012305109042, 0.15003188417418148, 2.1215836725571093)