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第二类椭圆积分


椭圆模数 k 满足 0<k^2<1。(这也可以用参数 m=k^2模角 alpha=sin^(-1)k 来表示。)则不完全第二类椭圆积分定义为

 E(phi,k)=int_0^phisqrt(1-k^2sin^2theta)dtheta.
(1)

第二类椭圆积分在 Wolfram 语言 中实现为EllipticE[phi, m](注意使用参数 m=k^2 而不是模数 k)。

完全第二类椭圆积分 E(k) 定义为

 E(k)=E(1/2pi,k).
(2)

为了将第二类椭圆积分放在稍微不同的形式中,令

t=sintheta
(3)
dt=costhetadtheta=sqrt(1-t^2)dtheta,
(4)

因此,椭圆积分也可以写成

E(phi,k)=int_0^(sinphi)sqrt(1-k^2t^2)(dt)/(sqrt(1-t^2))
(5)
=int_0^(sinphi)sqrt((1-k^2t^2)/(1-t^2))dt.
(6)

在 (1) 中,将 sintheta 替换为 sinhtheta 的推广给出

 -iE(iphi,-k)=int_0^phisqrt(1-k^2sinh^2theta)dtheta.
(7)

形式为 E(z,cscz) 的不完全第二类椭圆积分可以用第一类完全椭圆积分 K(k)第二类 E(k) 表示为

 E(z,cscz)=csczE(sinz)-coszcotzK(sinz)
(8)

对于 -pi/2<R[z]<pi/2


另请参阅

完全第二类椭圆积分第一类椭圆积分第三类椭圆积分椭圆积分奇异值

相关的 Wolfram 网站

http://functions.wolfram.com/EllipticIntegrals/EllipticE2/

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Abramowitz, M. 和 Stegun, I. A. (Eds.). "Elliptic Integrals." Ch. 17 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 587-607, 1972.Spanier, J. 和 Oldham, K. B. "The Complete Elliptic Integrals K(p) and E(p)" and "The Incomplete Elliptic Integrals F(p;phi) and E(p;phi)." Chs. 61 和 62 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 609-633, 1987.Tölke, F. "Parameterfunktionen." Ch. 3 in Praktische Funktionenlehre, zweiter Band: Theta-Funktionen und spezielle Weierstraßsche Funktionen. Berlin: Springer-Verlag, pp. 83-115, 1966.Tölke, F. "Umkehrfunktionen der Jacobischen elliptischen Funktionen und elliptische Normalintegrale erster Gattung. Elliptische Amplitudenfunktionen sowie Legendresche F- und E-Funktion. Elliptische Normalintegrale zweiter Gattung. Jacobische Zeta- und Heumansche Lambda-Funktionen," and "Normalintegrale dritter Gattung. Legendresche Pi-Funktion. Zurückführung des allgemeinen elliptischen Integrals auf Normalintegrale erster, zweiter, und dritter Gattung." Chs. 6-7 in Praktische Funktionenlehre, dritter Band: Jacobische elliptische Funktionen, Legendresche elliptische Normalintegrale und spezielle Weierstraßsche Zeta- und Sigma Funktionen. Berlin: Springer-Verlag, pp. 58-144, 1967.Whittaker, E. T. 和 Watson, G. N. A Course in Modern Analysis, 4th ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

第二类椭圆积分

请引用为

Weisstein, Eric W. “第二类椭圆积分。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/EllipticIntegraloftheSecondKind.html

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