рдШрд╛рддрд╛рдВрдХреАрдп рд╕рдорд╛рдХрд▓рди Ei(x) рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХреНрдпрд╛ рд╣реИ?
рдпрд╣ рдЯреВрд▓ рд╕рдорд╛рди рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ рд╡рд╛рд▓реЗ x рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреА рдПрдХ рд╢реНрд░реГрдВрдЦрд▓рд╛ рдкрд░ рдШрд╛рддрд╛рдВрдХреАрдп рд╕рдорд╛рдХрд▓рди (exponential integral) Ei(x) рдХреА рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рддреИрдпрд╛рд░ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рдЖрдк рдПрдХ рдкреНрд░рд╛рд░рдВрднрд┐рдХ рдорд╛рди, рд╕реНрдЯреЗрдк рдХрд╛ рдЖрдХрд╛рд░ рдФрд░ рдХрд┐рддрдиреЗ рдмрд┐рдВрджреБ рдЪрд╛рд╣рд┐рдП тАФ рдпрд╣ рддрдп рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ, рдФрд░ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рд╣рд░ x рдкрд░ Ei рдХреА рдЧрдгрдирд╛ рдХрд░ рджреЗрддрд╛ рд╣реИред рдШрд╛рддрд╛рдВрдХреАрдп рд╕рдорд╛рдХрд▓рди рдПрдХ рд╡рд┐рд╢реЗрд╖ рдлрд▓рди рд╣реИ рдЬреЛ рднреМрддрд┐рдХреА рдФрд░ рдЗрдВрдЬреАрдирд┐рдпрд░рд┐рдВрдЧ рдореЗрдВ рдмрд╛рд░-рдмрд╛рд░ рд╕рд╛рдордиреЗ рдЖрддрд╛ рд╣реИ, рдЬреИрд╕реЗ рд╡рд┐рдХрд┐рд░рдг рд╕реНрдерд╛рдирд╛рдВрддрд░рдг (radiative transfer), рдЗрд▓реЗрдХреНрдЯреНрд░реЙрди-рдмреАрдо рд╕рд┐рдореБрд▓реЗрд╢рди рдФрд░ рд╕рдорд╛рдХрд▓рдиреЛрдВ рдХреЗ рдЕрд╕рд┐рдореНрдкреНрдЯреЙрдЯрд┐рдХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдг рдореЗрдВред
рдЗрд╕реЗ рдХреИрд╕реЗ рдЗрд╕реНрддреЗрдорд╛рд▓ рдХрд░реЗрдВ
x рдХрд╛ рдкреНрд░рд╛рд░рдВрднрд┐рдХ рдорд╛рди (рдкрд╣рд▓реА рдкрдВрдХреНрддрд┐) рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ, рд╣рд░ рдЕрдЧрд▓реА рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдореЗрдВ x рдореЗрдВ рдЬреЛрдбрд╝реА рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реА рд╡реГрджреНрдзрд┐ (increment) рдбрд╛рд▓реЗрдВ, рдФрд░ рдмрд┐рдВрджреБрдУрдВ (рдкрдВрдХреНрддрд┐рдпреЛрдВ) рдХреА рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рднрд░реЗрдВред рдкрдВрдХреНрддрд┐ \(n\) рдХрд╛ x рдорд╛рди рдЗрд╕ рддрд░рд╣ рдирд┐рдХрд▓рддрд╛ рд╣реИ: \(x_n = \text{startX} + n \cdot \text{stepX}\), рдЬрд╣рд╛рдБ \(n = 0,\, 1,\, \dots,\, \text{pointCount}-1\)ред рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рд╣рд░ (x, Ei(x)) рдЬреЛрдбрд╝реА рдХреЗ рд╕рд╛рде-рд╕рд╛рде рдкрд╣рд▓реА рдФрд░ рдЕрдВрддрд┐рдо рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдХрд╛ рд╕рдВрдХреНрд╖рд┐рдкреНрдд рд╕рд╛рд░рд╛рдВрд╢ рднреА рджреЗрддрд╛ рд╣реИред рд╕реНрдЯреЗрдк рд╢реВрдиреНрдп рд░рдЦрдиреЗ рдкрд░ рдПрдХ рд╕реНрдерд┐рд░ рдХреЙрд▓рдо рдорд┐рд▓реЗрдЧрд╛; x = 0 рдЕрдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рд╣реИ рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рд╡рд╣рд╛рдБ Ei рдореЗрдВ рд▓реЙрдЧрд░рд┐рджрдорд┐рдХ рд╡рд┐рдЪрд┐рддреНрд░рддрд╛ (logarithmic singularity) рд╣реЛрддреА рд╣реИред
рд╕реВрддреНрд░ рдХреА рд╡реНрдпрд╛рдЦреНрдпрд╛
рдпрд╣рд╛рдБ рдЕрднрд┐рд╕рд░рдг рд╢реНрд░реЗрдгреА (convergent series) рдЗрд╕реНрддреЗрдорд╛рд▓ рд╣реЛрддреА рд╣реИ:
$$\operatorname{Ei}(x_n) = \gamma + \ln|x_n| + \sum_{k=1}^{\infty} \frac{x_n^{\,k}}{k \cdot k!}$$рдЬрд╣рд╛рдБ \(\gamma\) рдпреВрд▓рд░-рдорд╛рд╢реНрдХреЗрд░реЛрдиреА рд╕реНрдерд┐рд░рд╛рдВрдХ \(0.5772156649\) рд╣реИред \(\ln|x|\) рдореЗрдВ рдирд┐рд░рдкреЗрдХреНрд╖ рдорд╛рди (absolute value) рдФрд░ x рдХреА рдПрдХрд╛рдВрддрд░ рдШрд╛рддреЗрдВ рдорд┐рд▓рдХрд░ рд╕рдХрд╛рд░рд╛рддреНрдордХ рддрдерд╛ рдирдХрд╛рд░рд╛рддреНрдордХ рджреЛрдиреЛрдВ рд╢рд╛рдЦрд╛рдУрдВ рдкрд░ Ei рдХреЛ рд╕рд╣реА рдврдВрдЧ рд╕реЗ рдЙрддреНрдкрдиреНрди рдХрд░рддреА рд╣реИрдВред рдмрдбрд╝реЗ \(|x|\) (рд▓рдЧрднрдЧ 40 рд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╢реНрд░реЗрдгреА рдореЗрдВ рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреА рдХрдЯреМрддреА (cancellation) рд╕реЗ рдЧрдбрд╝рдмрдбрд╝реА рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рдЙрд╕рдХреА рдЬрдЧрд╣ рдПрдХ рдЕрд╕рд┐рдореНрдкреНрдЯреЙрдЯрд┐рдХ рдкреНрд░рд╕рд╛рд░ \(\operatorname{Ei}(x) \sim \frac{e^x}{x} \sum \frac{n!}{x^n}\) рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХрд┐рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг
x = 1 рдХреЗ рд▓рд┐рдП: \(\ln|1| = 0\) рдФрд░ рд╢реНрд░реЗрдгреА рдХрд╛ рдпреЛрдЧ рд▓рдЧрднрдЧ \(1.3179022\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдЕрддрдГ $$\operatorname{Ei}(1) = 0.5772157 + 0 + 1.3179022 = 1.8951178,$$ рдЬреЛ рдорд╛рдирдХ рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рдорд╛рди рд╕реЗ рдореЗрд▓ рдЦрд╛рддрд╛ рд╣реИред рдЗрд╕реА рддрд░рд╣ \(\operatorname{Ei}(2) = 4.9542344\) рдФрд░ \(\operatorname{Ei}(-1) = -0.2193839\)ред
рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рд╡рд╛рд▓
x = 0 рдЕрдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рдХреНрдпреЛрдВ рд╣реИ? Ei(x) рдореЗрдВ рдореВрд▓ рдмрд┐рдВрджреБ (origin) рдкрд░ рд▓реЙрдЧрд░рд┐рджрдорд┐рдХ рд╡рд┐рдЪрд┐рддреНрд░рддрд╛ рд╣реЛрддреА рд╣реИ (\(\ln|x|\) рдЕрдкрд╕рд░рд┐рдд рд╣реЛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ), рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рд╡рд╣рд╛рдБ рдорд╛рди not-a-number рдХреЗ рд░реВрдк рдореЗрдВ рджрд┐рдЦрд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рдХрд┐рддрдиреА рд╕рдЯреАрдХ рд╣реИ? рдордзреНрдпрдо \(|x|\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдпрд╣ рд╢реНрд░реЗрдгреА рдорд╛рдирдХ Ei рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреЛ рд▓рдЧрднрдЧ рдорд╢реАрди рдкрд░рд┐рд╢реБрджреНрдзрддрд╛ (machine precision) рддрдХ рдкреБрдирдГ рдЙрддреНрдкрдиреНрди рдХрд░рддреА рд╣реИ, рдФрд░ рдЕрд╕рд┐рдореНрдкреНрдЯреЙрдЯрд┐рдХ рдлрд╝реЙрд▓рдмреИрдХ рдмрдбрд╝реЗ рдЖрд░реНрдЧреНрдпреБрдореЗрдВрдЯ рдХреЛ рд╕реНрдерд┐рд░ рдмрдирд╛рдП рд░рдЦрддрд╛ рд╣реИред
Ei рдФрд░ E1 рдореЗрдВ рдХреНрдпрд╛ рдлрд░реНрдХ рд╣реИ? рдпреЗ рдЖрдкрд╕ рдореЗрдВ рдЗрд╕ рддрд░рд╣ рдЬреБрдбрд╝реЗ рд╣реИрдВ: \(x < 0\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП \(\operatorname{Ei}(x) = -E_1(-x)\); рдпрд╣ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдореБрдЦреНрдп-рдорд╛рди (principal-value) рд╡рд╛рд▓рд╛ Ei рд▓реМрдЯрд╛рддрд╛ рд╣реИред