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33库仑函数计算

§33.23计算方法

目录
  1. §33.23(i)合流超几何函数的方法
  2. §33.23(ii)系列解决方案
  3. §33.23(iii)定义微分方程的积分
  4. §33.23(iv)重复关系
  5. §33.23(v)连续分数
  6. §33.23(vi)其他数值方法
  7. §33.23(vii)WKBJ近似值

§33.23(i)合流超几何函数的方法

用于计算库仑函数的方法如下所述与§13.29.

§33.23(ii)系列解决方案

§§的权力扩张33.633.19收敛于半径的所有有限值ρ第页分别为和可用于计算正则解和非正则解。取消错误随着增加而增加ρ|第页|,可通过以下方式进行估算将序列的最终和与最大部分和进行比较。的使用扩展精度运算增加了产生精确结果的径向范围结果,但最终必须使用其他方法,例如§§的渐近展开33.1133.21.

§33.23(iii)定义微分方程的积分

当库仑函数的数值适用于某些半径时,其他半径的值可以通过直接数值积分得到方程式(33.2.1)或(33.14.1),前提是整合以稳定的方向进行(§3.7). 因此正则解可以从幂级数展开计算出来(§§33.6,33.19)对于较小的半径值和然后在半径值增加的方向上积分。另一方面手,§§的不规则解33.2(iii)33.14(iii)需要在减少的方向上进行整合半径开始,例如,具有从渐近展开中获得的值(§§33.1133.21).

§33.23(iv)重复关系

以类似于§33.23(三)§§的递推关系33.433.17可用于整数,前提是在稳定的方向(§3.6). 这意味着减少对于普通人解决方案和增加对于§§的不规则解33.2(iii)33.14(iii).

§33.23(v)连续分数

§33.8为提供连续分数F类/F类H(H)±/H(H)±.与朗斯克人联合(33.2.12),的值F类,G公司、和可以提取它们的衍生物。在转折点内,即ρ<ρ总磷(η,),可能会因近似系数|G公司|2.

§33.23(vi)其他数值方法

柯蒂斯(1964年, §10)介绍了串联、径向积分、,以及生成§33.24.

巴丁等。(1972)描述了计算F类G公司,在的不同区域有效(η,ρ)-平面。

汤普森和巴奈特(1985,1986)汤普森(2004)使用级数、连分式和Padé加速渐近的组合扩张(§3.11(iv))库仑解析延拓功能。

贵族(2004)获得双精度精度W公司η,μ(2ρ)对于广泛的参数使用组合递归技术、幂级数展开和数值求积;比较(33.2.7).

§33.23(vii)WKBJ近似值

WKBJ近似值(§2.7(三))的ρ>ρ总磷(η,)显示在中船体和布雷特(1959)西顿和桃子(1962:在等式(12)中(ρc(c))/c(c)应该是(ρc(c))/ρ).下式给出了一组一致的二阶WKBJ公式伯吉斯(1963:式(16)中κ2+2应该是κ2c(c)+2).西顿(1984)估计这些近似值的精确度。

船体和布雷特(1959)巴奈特(1981亿)给出WKBJ近似值对于F类0G公司0在转折点内的区域:ρ<ρ总磷(η,).