Функции Эйри
Специальные математические функции являются решениями дифференциальных уравнений специального вида или обозначениями некоторых видов интегралов. Довольно полный обзор специальных функций дается в книгах, так что ниже мы ограничимся только указанием функций системы MATLAB, реализующих их вычисление. Набор специальных математических функций в системе MATLAB настолько представителен, что позволяет решать практически все задачи, связанные с применением таких функций. Если и обнаруживаются недостающие специальные функции, то пользователь может сам задать их вычисления. Специфика специальных функций в MATLAB та же, что и элементарных, – их аргументами могут быть как одиночные численные значения, так и массивы чисел. В последнем случае функции возвращают массив тех же размерности и размера с преобразованием каждого элемента в соответствии с действием функции. В версии MATLAB 6 вы теперь можете получить справку с записью формул в стандартной математической форме, набрав в командной строке doc function, где function – имя специальной функции.
Функция Эйри формирует пару линейно независимых решений линейного дифференциального уравнения вида:
Связь между функцией Эйри и модифицированной функцией Бесселя выражается следующей формулой:
Где:
- airy(Z) – возвращает функцию Эйри, AKZ), для каждого элемента комплексного массива Z;
- airy(k.Z) – возвращает различные варианты результата в зависимости от значения k:
- k=0 – тот же результат, что и airy(Z);
- k=1 – производную от А1 (Z);
- k=2 – функцию Эйри второго рода, 61 (Z):
- k=3 – производную от B1(Z). Пример:
D
=
1.0000
3.0000
+
2.00001
>
>
S
=
airy(D)
S
=
0.1353
-
0.0097
+
0.00551