std::laguerre, std::laguerref, std::laguerrel

来自cppreference.com
 
 
 
 
在标头 <cmath> 定义
(1)
float       laguerre ( unsigned int n, float x );

double      laguerre ( unsigned int n, double x );

long double laguerre ( unsigned int n, long double x );
(C++17 起)
(C++23 前)
/* 浮点类型 */ laguerre( unsigned int n, /* 浮点类型 */ x );
(C++23 起)
float       laguerref( unsigned int n, float x );
(2) (C++17 起)
long double laguerrel( unsigned int n, long double x );
(3) (C++17 起)
在标头 <cmath> 定义
template< class Integer >
double      laguerre ( unsigned int n, Integer x );
(A) (C++17 起)
1-3) 以参数 x 计算 n 次非关联拉盖尔多项式标准库提供所有以无 cv 限定的浮点类型作为参数 x 的类型的 std::laguerre 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

n - 多项式的次数,无符号整数值
x - 参数,浮点或整数值

返回值

如果没有发生错误,那么返回 xn 阶非关联拉盖尔多项式的值,即
ex
n!
dn
dxn
(xn
e-x)

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 x 为负,那么可能发生定义域错误
  • 如果 n 大于或等于 128,那么行为由实现定义

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

拉盖尔多项式是方程 xy,,
+(1-x)y,
+ny = 0
的多项式解。

前几个解是:

  • laguerre(0, x) == 1
  • laguerre(1, x) == -x + 1
  • laguerre(2, x) ==
    1
    2
    [x2
    -4x+2]
  • laguerre(3, x) ==
    1
    6
    [-x3
    -9x2
    -18x+6]

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::laguerre(int_num, num)std::laguerre(int_num, static_cast<double>(num)) 的效果相同。

示例

#include <cmath>
#include <iostream>
 
double L1(double x)
{
    return -x + 1;
}
 
double L2(double x)
{
    return 0.5 * (x * x - 4 * x + 2);
}
 
int main()
{
    // 点检查
    std::cout << std::laguerre(1, 0.5) << '=' << L1(0.5) << '\n'
              << std::laguerre(2, 0.5) << '=' << L2(0.5) << '\n'
              << std::laguerre(3, 0.0) << '=' << 1.0 << '\n';
}

输出:

0.5=0.5
0.125=0.125
1=1

参阅

连带拉盖尔多项式
(函数)

外部链接

Weisstein, Eric W. “拉盖尔多项式”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource。