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📈 Exponential Integral En Table 計算機

專業免費的 Exponential Integral En Table 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
101 rows x from 0 to 2
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是指數積分 En(x)?

階數為 n 的指數積分,寫作 E_{n}(x),定義為 e^{-xt}/t^{n} 從 t = 1 積分到無窮大的定積分。它廣泛出現在物理與工程領域:輻射傳輸、中子輸運、熱傳導以及天線理論都會用到這類函數。對於固定的整數階數 n 而言,它是一個平滑、恆正且隨 x 遞減的函數,當 x 越來越大時會趨近於零。這個計算器會建立完整的 (x, E_{n}(x)) 數值表並繪製折線圖,讓你一眼就能掌握整條曲線的走勢。

如何使用這個計算器

請輸入四個數值:階數 n(一個非負整數,例如 0、1、2、3)、表格起始的 x 初始值、每一列依序加到 x 上的 增量(步長),以及 重複次數(列數)(要產生幾列)。工具會以

x_i = Initial x + i · Step, i = 0,\dots,Rows-1
計算每個 x 值,並在各點求出 E_{n}(x_i)。使用預設值(n = 2、起始 0、步長 0.02、101 列)時,x 會從 0.00 以 0.02 為間隔遞增到 2.00。

公式說明

E_{n}(x) 採用經典的數值演算法求值:當 x > 1 時,使用 Lentz 連分數展開式,收斂速度很快;當 0 < x ≤ 1 時,則改用冪級數展開。整個積分的定義為

E_{n}(x_i) = \int_{1}^{\infty} ((e^{-x_i t}) ÷ (t^{ n})) dt
特殊值會直接處理:E_0(x) = e^{-x}/x,而當 n ≥ 2 時 E_{n}(0) = 1/(n-1)。至於 E_1(0) 會發散至無窮大,因此表格中會將該列標示為發散,而不會印出一個誤導性的數字。

實例演算

取 n = 2、x = 1。利用恆等式 E_2(x) = e^{-x} - x · E_1(x),並代入 E_1(1) ≈ 0.2193839,可得

E_2(1) = 0.3678794 - 0.2193839 = 0.1484955
計算器也會傳回相同的結果。當 x = 0 時,E_2(0) = 1/(2-1) = 1;當 x = 2 時,E_2(2) ≈ 0.0375343——可以清楚看出曲線確實在遞減。

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

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

n 可以是分數嗎?
不行。本工具只對非負整數階數有定義,非整數的 \(n\) 不在其適用範圍內。
為什麼某一列會顯示「發散」?
\(E_1(0)\) 在數學上為無窮大(積分在該點不收斂),因此該列會被標示為發散,而非顯示一個誤導性的數值。
那負的 x 呢?
當 \(n \ge 1\) 時,積分在 \(x < 0\) 時通常會發散,因此計算器只會針對 \(x \ge 0\) 傳回有限值。