Go: функции Бесселя

Я заметил, что существуют функции для функций Бесселя первого порядка, второго порядка и N-порядка (Y0, Y1, Yn), определенные в стандартной библиотеке Go (Y0). Кажется, я не могу определить практическое применение этих математических функций, которое сделало бы их настолько важными, чтобы включить их в стандартную библиотеку.

Кто-нибудь может мне помочь? Кажется, что Бессели (о которых я раньше не слышал) связаны с описанием [градуированных?] форм квадратичных кривых, но я не уверен, почему это имеет особое значение для общего развития.


person Dustin Oprea    schedule 13.11.2016    source источник


Ответы (1)


Я полагаю, что это в основном потому, что функция с тем же именем (кроме использования заглавных букв) и поведением находится в стандартная библиотека POSIX. То же самое относится и ко многим другим функциям на странице, на которую вы ссылаетесь, например ldexp, lgamma или nextafter.

Говоря об использовании функций Бесселя, они просто время от времени пригодятся в математическом моделировании. Они тесно связаны с задачами Лапласа со сферической симметрией, которые относятся к физическим моделям, таким как модель идеального круглого барабана, квантово-механическая модель водорода или боковые полосы FM-радиосигнала (в этом списке все сильно упрощены). Значение функции Бесселя – это знаменатель распределения фон Мизеса, которое является правильным вероятностное распределение по кругу или сфере, это тоже очень полезно. Их намного больше, это лишь первые идеи, которые пришли мне в голову.

Говоря о мотивации, в каком-то смысле J₀ является следующей специальной функцией с лучшим поведением после экспоненциальной. При вычислении экспоненты суммируется степенной ряд, взвешенный обратным факториалом. Для J₀ это в основном то же самое с обратным факториалом квадрат. Если для косинуса или erf достаточно обоснования, то и для этого тоже. В нескольких словах это просто функция, которая достаточно проста, чтобы быть вездесущей в математике, и есть достаточно программистов C-подобных языков, которые пришли туда для высокопроизводительных вычислений, чтобы действительно придать импульс разработке стандарта.

person The Vee    schedule 13.11.2016
comment
Большое спасибо, что разъяснили это. Все это было очень интересно. - person Dustin Oprea; 13.11.2016