约翰·P·博伊德。 计算第一类完全椭圆积分逆的四种方法。 (英语) Zbl 1360.65080号 计算。物理学。Commun公司。 196,13-18(2015). 第一类完全椭圆积分在许多应用中出现。本文提供了四种不同的方法来计算反向椭圆积分。这项研究的一个动机很简单,就是作者需要计算一个应用程序的反积分。另一个是开发一个案例研究,比较求解超越方程的不同选项,如作者的书[求解超越方程。切比雪夫多项式代理和其他数值寻根器、扰动级数和预言。宾夕法尼亚州费城:工业与应用数学学会(SIAM)(2014;Zbl 1311.65047号)]. 第三个动机是发展分析近似,这对理论家来说比单纯的数字更有用。第四个动机是提供强大的“黑匣子”软件来计算此函数。第一种解决策略是“多项式化”,它用指数收敛的切比雪夫多项式序列代替椭圆积分。超越方程变成了一个多项式方程,通过求切比雪夫伴随矩阵的特征值很容易求解。(切比雪夫基到单项基的数值迭代步骤是不必要的)。第二种近似是一个规则的摄动级数,在模量较小的情况下是精确的。第三种是幂指数级数,它在整个范围参数范围内收敛,尽管在零模的极限内仅次指数收敛。最后,通过无故障牛顿迭代(NFNI)将牛顿迭代从局部迭代提升为全局方法,其形式为线性函数除以另一线性多项式的比率的指数。提供了一个简短的Matlab实现,很容易翻译成其他语言。建议使用Matlab/Newton代码进行数值计算。提出其他方法是因为(i)所有方法都是对其他寻根和反演问题有用的广泛适用的策略(ii)级数和代换对理论家通常比数值软件有用得多;(iii)牛顿迭代法是在对幂级数、逆幂级数等进行了大量的处理之后才被发现的。 引用于1文件 MSC公司: 65D20个 特殊函数和常数的计算,表格的构建 33E05号 椭圆函数和积分 33F05型 特殊函数的数值逼近与计算 关键词:伪谱;切比雪夫多项式;椭圆积分;反椭圆积分 引文:Zbl 1311.65047号 软件:赤道;Matlab公司;DLMF公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{J.P.Boyd},计算。物理学。Commun公司。196、13-18(2015年;Zbl 1360.65080) 全文: 内政部 参考文献: [1] (Olver,F.W.J.;Lozier,D.W.;Boisvert,R.F.;Clark,C.W.,NIST数学函数手册(2010),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,纽约)·Zbl 1198.00002号 [2] 福岛,T.,J.计算。申请。数学。,249, 37-50 (2013) ·Zbl 1302.65060号 [3] 阿莫尔,P.,Phys。D版,76076001(2007) [4] 阿莫尔,P。;Fernandez,F.M.,J.化学。物理。,138084511(2013) [5] Amore,P.和J.Phys。数学。理论。,41, 025201 (2008) ·Zbl 1132.81020号 [6] Boyd,J.P.,SIAM修订版,55375-396(2013)·Zbl 1270.65023号 [7] Boyd,J.P.,《求解超越方程:切比雪夫多项式代理和其他数值寻根器》,扰动级数和预言器,490(2010),SIAM:SIAM Philadelphia [8] 博伊德,J.P.,J.计算。物理。,70, 63-88 (1987) ·2013年6月14日Zbl [9] Boyd,J.P.,Chebyshev和Fourier光谱方法,680(2001),多佛:纽约多佛·兹比尔0994.65128 [10] Pearce,C.J.,高级物理。,27, 89-148 (1978) [11] 莫尔斯,P.M。;Feshbach,H.,《理论物理方法》(两卷)(1953年),McGraw-Hill:McGraw-Hill纽约·Zbl 0051.40603号 [12] Boyd,J.P.,(Hesthaven,J.S;Ronquist,E。M.,《偏微分方程的谱和高阶方法:ICOSAHOM’09会议论文集》,6月22-26日,挪威特隆赫姆。偏微分方程的谱和高阶方法:ICOSAHOM’09会议论文集,6月22-26日,挪威特隆赫姆,计算科学与工程讲义,第76卷(2011),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约),131-140 [13] 博伊德,J.P。;Moore,D.W.,Dyn。大气。海洋,1051-62(1986) [14] Bulirsch,R.,数字。数学。,78-90 (1965) ·Zbl 0133.08702号 [15] Bulirsch,R.,数字。数学。,7, 353-354 (1965) ·Zbl 0128.37204号 [16] Bulirsch,R.,数字。数学。,13, 303-315 (1965) [17] 不列颠哥伦比亚省卡尔森。数学。,33, 1-16 (1979) ·Zbl 0438.65029号 [18] 不列颠哥伦比亚省卡尔森。算法,10,13-26(1995)·Zbl 0827.65024号 [19] 不列颠哥伦比亚省卡尔森市。;Notis,E.M.,ACM事务。数学。软件,7398-403(1981)·Zbl 0464.65008号 [20] Cody,W.J.,数学。公司。,19, 105-112 (1965) ·Zbl 0137.33502号 [21] Cody,W.J.,数学。公司。,19, 266-284 (1965) [22] Cody,W.J.,数学。公司。,20,207(1966),(勘误表) [23] 迪多纳托,A.R。;Hershey,A.V.,J.Assoc.计算。马赫数。,6, 515-526 (1959) ·兹比尔0117.10804 [24] 福岛,T.,J.计算。申请。数学。,235, 4140-4148 (2011) ·Zbl 1218.65027号 [25] 福岛,T.,数学。公司。,80, 275, 1725-1743 (2011) ·Zbl 1223.33038号 [26] Lee-Whiting,G.E.,J.协会计算。马赫数。,10, 126-130 (1963) ·Zbl 0115.11601号 [27] Van de Vel,H.,数学。公司。,23, 61-69 (1969) ·Zbl 0187.10201号 [28] 阿布拉莫维茨,M。;Stegun,I.A.,《数学函数手册》(1965),多佛:纽约多佛·Zbl 0515.33001号 [29] Oldham,K。;aa和Jerome Spanier,J.M.,《函数地图集:与赤道》,地图集函数计算器,750(2008),施普林格:施普林格纽约·Zbl 1167.65001号 [30] 伯德,P.F。;弗里德曼,M.D.,《工程师和物理学家椭圆积分手册》(1971年),斯普林格-Verlag·Zbl 0213.16602号 [31] Boyd,J.P.,应用。数学。计算。,218, 7005-7013 (2012) ·Zbl 1243.65035号 [32] 福岛,T.,J.计算。申请。数学。,237, 43-61 (2013) ·Zbl 1252.65052号 [33] Boyd,J.P.,《求解超越方程:切比雪夫多项式代理和其他数值寻根器》,《扰动级数和预言器》,460(2014),SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 1311.65047号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。