什麼是高斯-埃爾米特求積?
高斯-埃爾米特求積(Gauss-Hermite quadrature)是一種數值方法,用來近似計算整條實數線上、帶有高斯權函數 e^{-x^2} 的積分。所謂 n 點公式,就是把積分近似成被積函數在 n 個精挑細選的點上的加權總和:從負無限大到正無限大對 e^{-x^2}f(x) dx 的積分,約等於各項 w_i f(x_i) 的總和。其中節點 x_i 是物理學家慣例下埃爾米特多項式 H_n 的根,而權重 w_i 則由這些多項式的正交性所決定。
計算器使用方法
先選定階數 n(也就是節點數,可從 2 到 100),再設定顯示位數,接著就能直接讀取節點與權重的表格。由於底層計算採用標準雙精度浮點數,顯示精度大約上限為 15 位有效數字——若想要更多有意義的位數,就必須改用任意精度運算。n 點公式可以對所有次數不超過 2n-1 的多項式做到完全精確的積分。
公式說明
節點即為 H_n(x) 的 n 個實零點,而 H_n(x) 由遞迴關係定義:H_0=1、H_1=2x、H_{k+1}=2x H_k - 2k H_{k-1}。權重為
實例演算(n = 2)
H_2(x) = 4x^2 - 2 的根為 x = ± ((1) ÷ (√(2))) = ± 0.7071067811865475。每個權重為 ((2^1 · 2! · √(π)) ÷ (2^2 · [H_1(x_i)]^2))。因為 H_1(x)=2x,所以 [H_1]^2 = 2,於是每個權重
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
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