std::comp_ellint_1, std::comp_ellint_1f, std::comp_ellint_1l

来自cppreference.com
 
 
 
 
在标头 <cmath> 定义
(1)
double      comp_ellint_1 ( double k );

float       comp_ellint_1 ( float k );

long double comp_ellint_1 ( long double k );
(C++17 起)
(C++23 前)
/* 浮点类型 */ comp_ellint_1( /* 浮点类型 */ k );
(C++23 起)
float       comp_ellint_1f( float k );
(2) (C++17 起)
long double comp_ellint_1l( long double k );
(3) (C++17 起)
在标头 <cmath> 定义
template< class Integer >
double      comp_ellint_1 ( Integer k );
(A) (C++17 起)
1-3) 计算 k第一类完全椭圆积分标准库提供所有以无 cv 限定的浮点类型作为参数 k 的类型的 std::comp_ellint_1 重载。 (C++23 起)
A) 为所有整数类型提供额外重载,将它们当做 double

参数

k - 椭圆模或离心率(浮点或整数值)

返回值

如果没有发生错误,那么返回 k 的第一类完全椭圆积的值,即 std::ellint_1(k, π/2)

错误处理

可能报告 math_errhandling 中指定的错误。

  • 如果参数是 NaN,那么返回 NaN 且不报告定义域错误
  • 如果 |k|>1,那么可能发生定义域错误

注解

不支持 C++17,但支持 ISO 29124:2010 的实现在定义了 __STDCPP_MATH_SPEC_FUNCS__ 为至少 201003L 的值,且用户在包含任何标准库头文件前定义了 __STDCPP_WANT_MATH_SPEC_FUNCS__ 时也会提供此函数。

不支持 ISO 29124:2010 但支持 TR 19768:2007 (TR1) 的实现也会在标头 tr1/cmath 及命名空间 std::tr1 中提供此函数。

此函数的一种实现参考 boost.math

给定重力加速度 g,及初始角 θ,那么长度是 l钟摆周期等于 4l/gK(sin2
(θ/2))
,其中 Kstd::comp_ellint_1

额外重载不需要以 (A) 的形式提供。它们只需要能够对它们的整数类型实参 num 确保 std::comp_ellint_1(num)std::comp_ellint_1(static_cast<double>(num)) 的效果相同。

示例

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <numbers>
 
int main()
{
    constexpr double π{std::numbers::pi};
 
    std::cout << "K(0) ≈ " << std::comp_ellint_1(0) << '\n'
              << "π/2 ≈ " << π / 2 << '\n'
              << "K(0.5) ≈ " << std::comp_ellint_1(0.5) << '\n'
              << "F(0.5, π/2) ≈ " << std::ellint_1(0.5, π / 2) << '\n'
              << "在 10° 初始角的长度 1m 的钟摆周期 ≈ "
              << 4 * std::sqrt(1 / 9.80665) * std::comp_ellint_1(std::sin(π / 18 / 2))
              << "s,\n" "作为对比,线性估计 ≈ "
              << 2 * π * std::sqrt(1 / 9.80665) << '\n';
}

输出:

K(0) ≈ 1.5708
π/2 ≈ 1.5708
K(0.5) ≈ 1.68575
F(0.5, π/2) ≈ 1.68575
在 10° 初始角的长度 1m 的钟摆周期 ≈ 2.01024s,
作为对比,线性估计 ≈ 2.00641

外部链接

Weisstein, Eric W. “第一类完全椭圆积分”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource 。

参阅

(C++17)(C++17)(C++17)
第一类(不完全)椭圆积分
(函数)