Ero sivun ”Virhefunktio” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Botti poisti 1 Wikidatan sivulle d:q579262 siirrettyä kielilinkkiä
Boehm (keskustelu | muokkaukset)
p typog
Rivi 4:
Virhefunktio määritellään integraalina, mutta tarkka esitysmuoto vaihtelee hieman eri lähteissä. Tavallisin määritelmä on
 
:<math>\textrmoperatorname{erf}(x) = \frac{2}{\sqrt{\pi}}\int_0^x e^{-t^2}\,\mathrm dt</math>
 
== Virhefunktion ominaisuuksia ==
Virhefunktio on [[pariton funktio]]
 
:<math>\textrmoperatorname{erf}(-x) = -\textrmoperatorname{erf}(x)\,</math>
 
ja jos funktion argumentti on [[kompleksiluku]], [[kompleksikonjugaatti|kompleksikonjugaatille]] on voimassa
 
:<math>\textrmoperatorname{erf}(z^*) = (\textrmoperatorname{erf}(z))^*\,</math>.
 
Virhefunktiota ei ole mahdollista lausua [[alkeisfunktio]]iden avulla, mutta sitä vastaava [[Taylorin sarja]] on
Rivi 21:
Sille voidaan esittää myös approksimaatio [[asymptoottinen sarja|asymptoottisen sarjan]] avulla. Virhefunktion ensimmäinen [[derivaatta]] seuraa välittömästi määritelmästä
 
:<math>\frac{d}{dx}\textrmoperatorname{erf}(x) = \frac{2}{\sqrt{\pi}}e^{-x^2}</math>
 
ja korkeammat derivaatat voi laskea kaavalla
 
:<math>\frac{d^n}{dx^n}\textrmoperatorname{erf}(x) = (-1)^{n-1}\frac{2}{\sqrt{\pi}}H_{n-1}(x)e^{-x^2}</math>,
 
missä <math>H_k(x)</math> on <math>k</math>:s [[Hermiten polynomi]]. Virhefunktiolla on myös [[integraali]]
 
:<math>\int \textrmoperatorname{erf}(x) dx = x\;\textrmoperatorname{erf}(x) + \frac{e^{x^2}}{\sqrt{\pi}}</math>
 
'''Virhefunktion käänteisfunktio''' voidaan esittää [[sarja (matematiikka)|sarjakehitelmänä]]
 
:<math>\textrmoperatorname{erf}^{-1}(x)=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{c_n}{2n+1}\left(\frac{\sqrt{\pi}}{2}x\right)^{2n+1}</math>,
 
missä
Rivi 44:
 
:<math>erf (x) = 2 \Phi(x) - 1</math>,
:<math>\Phi(x) = \frac {\operatorname{erf}(x) + 1}{2}</math>.
 
Molempien funktioiden [[raja-arvo]], kun x kasvaa rajatta, on 1, mutta
:<math> \lim_{x \to -\infty} \Phi(x) = 0</math>,
kun taas
:<math> \lim_{x \to -\infty} \operatorname{erf}(x) = -1</math>
Muuttujan arvolla x=0 saa virhefunktio arvon 0 mutta normaalijakauman kertymäfuntio arvon 1/2.
 
Rivi 56:
Virhefunktion komplementti määritellään
 
:<math>\textrmoperatorname{erfc}(x) = 1 - \textrmoperatorname{erf}(x)\,</math>
 
tai yhtäpitävästi integraalina
 
:<math>\textrmoperatorname{erfc}(x) = \int_{x}^{\infty}e^{t^2}\,\mathrm dt</math>.
 
ja se toteuttaa [[differentiaaliyhtälö]]n
Rivi 68:
Virhefunktion komplementin derivointikaava muistuttaa virhefunktion vastaavaa
 
:<math>\frac{d}{dx}\textrmoperatorname{erfc}(x) = -\frac{2}{\sqrt{\pi}}e^{-x^2}</math>
 
ja integraalikin muistuttaa virhefunktion integraalia
 
:<math>\int \textrmoperatorname{erfc}(x) dx = x\;\textrmoperatorname{erfc}(x) - \frac{e^{-x^2}}{\sqrt{\pi}}</math>
 
== Aiheesta muualla ==