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📈 Logarithmic Integral Li 計算機

專業免費的 Logarithmic Integral Li 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)
1.0451637801 li(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...

什麼是對數積分函數 li(x)?

對數積分函數記作 li(x),是一個特殊函數,定義為 1/\ln(t) 從 0 到 x 的積分。它在解析數論中無所不在,最著名的應用是在質數定理(Prime Number Theorem)中,作為質數計數函數 π(x) 的主階近似:小於 x 的質數個數大約等於 li(x)。由於被積函數在 t = 1 處有奇點(極點),因此當 x > 1 時,這個積分要以柯西主值(Cauchy principal value)來解釋,這也是標準定義。

如何使用本計算器

輸入任意滿足 x > 0 且 x \ne 1 的實數,計算器會以完整雙精度(約 15 位有效數字)回傳 li(x) 的值。當 x 介於 0 與 1 之間時,結果為有限的負值;li(0) = 0,而 li(1) = 負無限大(會顯示為未定義)。當 x ≤ 0 時,實數值的 li(x) 未定義。

公式解析

本工具採用恆等式 li(x) = Ei(\ln x),其中 Ei 為指數積分函數。令 u = \ln(x),並使用尤拉–馬斯刻若尼常數 \gamma = 0.5772156649,即可透過以下收斂級數計算:

li(x) = \gamma + \ln|u| + \sum_{k=1}^{\infty} ((u^{k}) ÷ (k · k!))

此級數對所有不等於 0 的實數 u 皆收斂,計算時會持續累加,直到每一項小於累計總和約 1e{-18} 為止。

實例演算

以 x = 2 為例:u = \ln(2) = 0.6931472,\ln|u| = -0.3665129,級數總和約為 0.8344608。再加上 \gamma,可得

li(2) = 0.5772157 - 0.3665129 + 0.8344608 = 1.04516378

與已知的參考值 1.0451637801 吻合。

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)

為什麼 \(\operatorname{li}(1)\) 是無限大?
當 t 從大於 1 的方向趨近 1 時,被積函數 \(1/\ln(t)\) 會發散,因此 \(\operatorname{li}(x)\) 在 \(x = 1\) 處趨向負無限大。
\(\operatorname{li}(x)\) 在哪裡等於零?
在拉馬努金–索德納常數(Ramanujan–Soldner constant)處,約為 \(x \approx 1.4513692349\)。
\(\operatorname{li}(x)\) 和 \(\operatorname{Li}(x)\) 是同一個函數嗎?
偏移版本 \(\operatorname{Li}(x) = \operatorname{li}(x) - \operatorname{li}(2)\) 有時會被使用,使得 \(\operatorname{Li}(2) = 0\);本計算器回傳的是未偏移的 \(\operatorname{li}(x)\)。