Spec-Zone.ru › C++

std::erf, std::erff, std::erfl

Определено в заголовочном файле <cmath>
float       erf ( float num );
double      erf ( double num );
long double erf ( long double num );
(1) (до C++23)
/*floating-point-type*/
            erf ( /*floating-point-type*/ num );
(начиная с C++23)
(constexpr начиная с C++26)
float       erff( float num );
(2) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++26)
long double erfl( long double num );
(3) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++26)
Перегрузка SIMD (начиная с C++26)
Определено в заголовочном файле <simd>
template< /*math-floating-point*/ V >
constexpr /*deduced-simd-t*/<V> 
            erf ( const V& v_num );
(S) (начиная с C++26)
Дополнительные перегрузки (начиная с C++11)
Определено в заголовочном файле <cmath>
template< class Integer >
double      erf ( Integer num );
(A) (constexpr начиная с C++26)
1-3) Вычисляет функцию ошибок от num. Библиотека предоставляет перегрузки std::erf для всех не cv-квалифицированных типов с плавающей точкой в качестве типа параметра.(начиная с C++23)
S) Перегрузка SIMD выполняет поэлементное std::erf над v_num. (Определения см. в разделах math-floating-point и deduced-simd-t.) (начиная с C++26)
A) Предоставляются дополнительные перегрузки для всех целочисленных типов; они обрабатываются как double. (начиная с C++11)

Параметры

num - значение с плавающей точкой или целочисленное значение

Возвращаемое значение

Если ошибок не возникает, возвращается значение функции ошибок от num, то есть {{mathjax-or|\(\frac{2}{\sqrt{\pi} }\int_{0}^{num}{e^{-{t^2} }\mathsf{d}t}\)|

2/√π

∫num0e-t2dt}},.
Если возникает ошибка диапазона из-за потери значимости, возвращается правильный результат (после округления), то есть \(\frac{2\cdot num}{\sqrt{\pi} }\)

2*num/√π

.

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается в соответствии с math_errhandling.

Если реализация поддерживает арифметику с плавающей точкой IEEE (IEC 60559),

  • Если аргумент равен ±0, возвращается ±0.
  • Если аргумент равен ±∞, возвращается ±1.
  • Если аргумент равен NaN, возвращается NaN.

Примечания

Потеря значимости гарантирована, если |num| < DBL_MIN * (std::sqrt(π) / 2).

\(\operatorname{erf}(\frac{x}{\sigma \sqrt{2} })\)erf(

x/σ√2)

— это вероятность того, что измеренное значение, погрешность которого подчиняется нормальному распределению со стандартным отклонением \(\sigma\)σ, отличается от среднего значения менее чем на \(x\)x.

Необязательно предоставлять дополнительные перегрузки точно в виде (A). Они должны лишь обеспечивать, чтобы для аргумента num целочисленного типа std::erf(num) имело тот же эффект, что и std::erf(static_cast<double>(num)).

Пример

В следующем примере вычисляется вероятность того, что нормально распределённая случайная величина окажется в интервале (x1, x2):

#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>

double phi(double x1, double x2)
{
    return (std::erf(x2 / std::sqrt(2)) - std::erf(x1 / std::sqrt(2))) / 2;
}

int main()
{
    std::cout << "Normal variate probabilities:\n"
              << std::fixed << std::setprecision(2);
    for (int n = -4; n < 4; ++n)
        std::cout << '[' << std::setw(2) << n
                  << ':' << std::setw(2) << n + 1 << "]: "
                  << std::setw(5) << 100 * phi(n, n + 1) << "%\n";
    
    std::cout << "Special values:\n"
              << "erf(-0) = " << std::erf(-0.0) << '\n'
              << "erf(Inf) = " << std::erf(INFINITY) << '\n';
}

Вывод:

Normal variate probabilities:
[-4:-3]:  0.13%
[-3:-2]:  2.14%
[-2:-1]: 13.59%
[-1: 0]: 34.13%
[ 0: 1]: 34.13%
[ 1: 2]: 13.59%
[ 2: 3]:  2.14%
[ 3: 4]:  0.13%
Special values:
erf(-0) = -0.00
erf(Inf) = 1.00

См. также

erfcerfcferfcl
(C++11)(C++11)(C++11)
дополнительная функция ошибок
(функция)
Документация C для erf

Внешние ссылки

Weisstein, Eric W. «Erf». Из MathWorld — веб-ресурса Wolfram.

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/numeric/math/erf

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API