std::hermite, std::hermitef, std::hermitel

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在标头 <cmath> 定义
(1)
double      hermite ( unsigned int n, double x );

float       hermite ( unsigned int n, float x );

long double hermite ( unsigned int n, long double x );
(C++17 起)
(C++23 前)
/* 浮点类型 */ hermite( unsigned int n, /* 浮点类型 */ x );
(C++23 起)
float       hermitef( unsigned int n, float x );
(2) (C++17 起)
long double hermitel( unsigned int n, long double x );
(3) (C++17 起)
在标头 <cmath> 定义
template< class Integer >
double      hermite ( unsigned int n, Integer x );
(A) (C++17 起)
1-3) 以参数 x 计算 n 次(物理学家的)埃尔米特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::hermite 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
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 阶埃尔米特多项式的值,即 (-1)n
ex2
dn
dxn
e-x2

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 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

埃尔米特多项式是方程 u,,
-2xu,
= -2nu
的多项式解。

前几个解是:

  • hermite(0, x) = 1
  • hermite(1, x) = 2x
  • hermite(2, x) = 4x2
    -2
  • hermite(3, x) = 8x3
    -12x
  • hermite(4, x) = 16x4
    -48x2
    +12

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

示例

#include <cmath>
#include <iostream>
 
double H3(double x)
{
    return 8 * std::pow(x, 3) - 12 * x;
}
 
double H4(double x)
{
    return 16 * std::pow(x, 4) - 48 * x * x + 12;
}
 
int main()
{
    // 点检查
    std::cout << std::hermite(3, 10) << '=' << H3(10) << '\n'
              << std::hermite(4, 10) << '=' << H4(10) << '\n';
}

输出:

7880=7880
155212=155212

参阅

(C++17)(C++17)(C++17)
拉盖尔多项式
(函数)
(C++17)(C++17)(C++17)
勒让德多项式
(函数)

外部链接

Weisstein, Eric W. “埃尔米特多项式”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource。