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输入计算

数学公式

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结果

Reciprocal Gamma Table 1/Γ(a)
101 rows
from a = -3 in steps of 0.1
1/Γ(a) a 1.128 -1.125 -3 7
a 1/Γ(a)
-3 0
-2.9 -0.52125884
-2.8 -0.87826993
-2.7 -1.07401835
-2.6 -1.1252572
-2.5 -1.05785547
-2.4 -0.90250268
-2.3 -0.69103372
-2.2 -0.45351875
-2.1 -0.21616488
-2 0
-1.9 0.17974443
-1.8 0.31366783
-1.7 0.39778458
-1.6 0.43279123
-1.5 0.42314219
-1.4 0.37604278
-1.3 0.30044944
-1.2 0.20614488
-1.1 0.10293566
-1 0
-0.9 -0.09460233
-0.8 -0.17425991
-0.7 -0.23399093
-0.6 -0.27049452
-0.5 -0.28209479
-0.4 -0.26860199
-0.3 -0.23111496
-0.2 -0.1717874
-0.1 -0.09357787
0 0
0.1 0.1051137
0.2 0.21782488
0.3 0.33427275
0.4 0.4508242
0.5 0.56418958
0.6 0.67150497
0.7 0.77038318
0.8 0.85893702
0.9 0.93577872
1 1
1.1 1.05113701
1.2 1.08912442
1.3 1.11424251
1.4 1.1270605
1.5 1.12837917
1.6 1.11917495
1.7 1.10054741
1.8 1.07367127
1.9 1.03975413
2 1
2.1 0.9555791
2.2 0.90760368
2.3 0.85710962
2.4 0.80504321
2.5 0.75225278
2.6 0.69948435
2.7 0.64738083
2.8 0.59648404
2.9 0.54723902
3 0.5
3.1 0.45503766
3.2 0.41254713
3.3 0.37265636
3.4 0.33543467
3.5 0.30090111
3.6 0.26903244
3.7 0.23977068
3.8 0.21303001
3.9 0.18870311
4 0.16666667
4.1 0.14678634
4.2 0.12892098
4.3 0.11292617
4.4 0.09865726
4.5 0.08597175
4.6 0.07473123
4.7 0.06480289
4.8 0.05606053
4.9 0.04838541
5 0.04166667
5.1 0.03580155
5.2 0.03069547
5.3 0.0262619
5.4 0.0224221
5.5 0.01910483
5.6 0.01624592
5.7 0.01378785
5.8 0.01167928
5.9 0.00987457
6 0.00833333
6.1 0.00701991
6.2 0.00590298
6.3 0.00495508
6.4 0.00415224
6.5 0.00347361
6.6 0.00290106
6.7 0.00241892
6.8 0.00201367
6.9 0.00167366
7 0.00138889

这个计算器能做什么

本工具可以为一组自变量 a 生成倒数伽马函数 \(1/\Gamma(a)\) 的数值表和折线图。你只需指定数列从哪里开始、每一步增加多少、以及总共需要多少个点(即多少行),即可得到一张简洁的两列数值表(a 对应 \(1/\Gamma(a)\)),并附带一条绘制好的曲线。这是纯粹的数学运算,在任何国家和地区结果都完全一致。

使用方法

填入 a 的初始值(第一个自变量)、每一行依次给 a 增加的步长(增量),以及要生成的迭代次数(行数)。例如,起始值 = -3、步长 = 0.1、行数 = 101,就会得到数列 a = -3, -2.9, -2.8, ……,一直到 a = 7.0。

公式解析

伽马函数是阶乘的推广:\(\Gamma(n+1) = n!\),且 \(\Gamma(1/2) = \sqrt{\pi}\)。当 \(\operatorname{Re}(a) > 0\) 时,它由积分 $$\Gamma(a) = \int_{0}^{\infty} t^{a-1} e^{-t} \, dt$$ 定义,并通过递推关系 \(\Gamma(a) = \Gamma(a+1)/a\) 和反射公式 \(\Gamma(a)\Gamma(1-a) = \pi/\sin(\pi a)\) 延拓到其他取值。我们采用 Lanczos 近似(\(g = 7\))来计算 \(\Gamma(a)\),当 \(a < 0.5\) 时则使用反射公式。最终输出就是 \(1/\Gamma(a)\)。与 \(\Gamma(a)\) 本身不同,倒数 \(1/\Gamma(a)\) 是一个没有极点的整函数:在 \(\Gamma\) 发散的地方(即 a = 0, -1, -2, ……),倒数恰好等于 0。

$$f(a_k) = \frac{1}{\Gamma(a_k)}, \quad a_k = \text{Start } a + k \cdot \text{Step}, \quad k = 0,1,\dots,\text{Rows}-1$$

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倒数伽马函数曲线的平直线图,在负整数自变量处穿过零点
倒数伽马函数 \(1/\Gamma(a)\) 处处光滑,并在伽马函数有极点的 a = 0, -1, -2, ... 处等于零。

实例演算

使用默认参数时,部分行的结果如下:a = -3 时 \(1/\Gamma(-3) = 0\)(非正整数,是 \(\Gamma\) 的极点);a = -2.5 时约为 \(-1.0579\);a = 0.5 时为 \(1/\sqrt{\pi} \approx 0.5642\);a = 1 和 a = 2 时都等于 1;a = 5 时为 \(1/24 \approx 0.04167\);a = 7 时为 \(1/720 \approx 0.001389\)。曲线在 \(a \approx 1.46\) 附近达到峰值,此处 \(\Gamma(a)\) 取得最小值(\(\approx 0.8856\)),对应 \(1/\Gamma\) 的最大值 \(\approx 1.129\)。

常见问题

为什么在 0 和负整数处 \(1/\Gamma(a)\) 等于零?因为 \(\Gamma(a)\) 在这些点上有简单极点,所以它的倒数趋于零。我们会识别出非正整数并直接返回 0。

当 a 非常大时会怎样?\(\Gamma(a)\) 增长极快并会溢出,此时我们返回 \(1/\Gamma = 0\),而不是 NaN。

精度如何?Lanczos \(g=7\) 近似在整条实轴上都能达到约 15 位有效数字的精度,对于制表和绘图来说绰绰有余。

最后更新: