1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Erfc

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  "Repeated Integrals of the Error Function." §7.2 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

20-8-2018

3636

Erfc

Erfc

Erfc is the complementary error function, commonly denoted erfc(z), is an entire function defined by

erfc(z) = 1-erf(z)

(1)

= 2/(sqrt(pi))int_z^inftye^(-t^2)dt.

(2)

It is implemented in the Wolfram Language as Erfc[z].

Note that some authors (e.g., Whittaker and Watson 1990, p. 341) define erfc(z) without the leading factor of 2/sqrt(pi).

For z>0,

 erfc(z)=(Gamma(1/2,z^2))/(sqrt(pi)),

(3)

where Gamma(a,x) is the incomplete gamma function.

The derivative is given by

 d/(dz)erfc(z)=-(2e^(-z^2))/(sqrt(pi)),

(4)

and the indefinite integral by

 interfc(z)dz=zerfc(z)-(e^(-z^2))/(sqrt(pi))+C.

(5)

It has the special values

erfc(-infty) = 2

(6)

erfc(0) = 1

(7)

erfc(infty) = 0.

(8)

It satisfies the identity

 erfc(-x)=2-erfc(x).

(9)

It has definite integrals

int_0^inftyerfc(x)dx = 1/(sqrt(pi))

(10)

int_0^inftyerfc^2(x)dx = (2-sqrt(2))/(sqrt(pi))

(11)

int_0^inftysin(x^2)erfc(x)dx = (pi-2sinh^(-1)1)/(4sqrt(2pi)).

(12)

ErfcBounds

For x>0erfc(x) is bounded by

 2/(sqrt(pi))(e^(-x^2))/(x+sqrt(x^2+2))<erfc(x)<=2/(sqrt(pi))(e^(-x^2))/(x+sqrt(x^2+4/pi)).

(13)

ErfcReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

Erfc can also be extended to the complex plane, as illustrated above.

Erfci

A generalization is obtained from the erfc differential equation

 (d^2y)/(dz^2)+2z(dy)/(dz)-2ny=0

(14)

(Abramowitz and Stegun 1972, p. 299; Zwillinger 1997, p. 122). The general solution is then

 y=Aerfc_n(z)+Berfc_n(-z),

(15)

where erfc_n(z) is the repeated erfc integral. For integer n>=1,

erfc_n(z) = int_z^infty...int_z^infty_()_(n)erfc(z)dz

(16)

= -2/(sqrt(pi))int_z^infty((t-z)^n)/(n!)e^(-t^2)dt

(17)

= (e^(-z^2))/(sqrt(pi)n!)[Gamma(1/2(n+1))_1F_1(1/2(n+1);1/2;z^2)-nz_1F_1(1+1/2n;3/2;z^2)]

(18)

= 2^(-n)e^(-z^2)[(_1F_1(1/2(n+1);1/2;z^2))/(Gamma(1+1/2n))-(2z_1F_1(1+1/2n;3/2;z^2))/(Gamma(1/2(n+1)))]

(19)

(Abramowitz and Stegun 1972, p. 299), where _1F_1(a;b;z) is a confluent hypergeometric function of the first kind and Gamma(z) is a gamma function. The first few values, extended by the definition for n=-1 and 0, are given by

erfc_0(z) = erfc(z)

(20)

erfc_1(z) = (e^(-z^2))/(sqrt(pi))-zerfc(z)

(21)

erfc_2(z) = 1/4[(1+2z^2)erfc(z)-(2ze^(-z^2))/(sqrt(pi))].

(22)

 

REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Repeated Integrals of the Error Function." §7.2 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 299-300, 1972.

Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 568-569, 1985.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Incomplete Gamma Function, Error Function, Chi-Square Probability Function, Cumulative Poisson Function." §6.2 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 209-214, 1992.

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Error Function erf(x) and Its Complement erfc(x)" and "The exp(x) and erfc(sqrt(x)) and Related Functions." Chs. 40 and 41 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 385-393 and 395-403, 1987.

Whittaker, E. T. and Watson, G. N. A Course in Modern Analysis, 4th ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.

Zwillinger, D. Handbook of Differential Equations, 3rd ed. Boston, MA: Academic Press, p. 122, 1997

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي