erf, erff, erfl

 

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函式 基本操作 abslabsllabsimaxabs (C99)(C99) fabs divldivlldivimaxdiv (C99)(C99) fmod remainder (C99) remquo (C99) fma (C99) fdim (C99) nannanfnanlnandN (C99)(C99)(C99)(C23) 最大值/最小值操作 fmax (C99) fmin (C99) fmaximum (C23) fminimum (C23) fmaximum_mag (C23)  fmaximum_num (C23) fminimum_mag (C23) fminimum_num (C23) fmaximum_mag_num (C23) fminimum_mag_num (C23)   指數函式 exp exp10 (C23) exp2 (C99) expm1 (C99) exp10m1 (C23) exp2m1 (C23) log log10 log2 (C99) log1plogp1 (C99)(C23) log10p1 (C23) log2p1 (C23) 冪函式 sqrt cbrt (C99) rootn (C23) rsqrt (C23) hypot (C99) compound (C23) pow pown (C23) powr (C23) 三角函式和雙曲函式 sin cos tan asin acos atan atan2 sinpi (C23) cospi (C23) tanpi (C23) asinpi (C23) acospi (C23) atanpi (C23) atan2pi (C23) sinh cosh tanh asinh (C99) acosh (C99) atanh (C99)

最近整數浮點數 ceil floor roundlroundllround (C99)(C99)(C99) roundeven (C23) trunc (C99) nearbyint (C99) rintlrintllrint (C99)(C99)(C99) fromfpfromfpxufromfpufromfpx (C23)(C23)(C23)(C23) 浮點數操作 ldexp frexp scalbnscalbln (C99)(C99) ilogbllogb (C99)(C23) logb (C99) modf nextafternexttoward (C99)(C99) nextupnextdown (C23)(C23) copysign (C99) canonicalize (C23) 窄化操作 fadd (C23) fsub (C23) fmul (C23) fdiv (C23) ffma (C23) fsqrt (C23) 量子與量子指數 quantizedN (C23) quantumdN (C23) samequantumdN (C23) llquantexpdN (C23) 十進位制重新編碼函式 encodedecdN (C23) decodedecdN (C23) encodebindN (C23) decodebindN (C23) 總序和載荷函式 totalorder (C23) getpayload (C23) setpayload (C23) setpayloadsig (C23) 分類 fpclassify (C99) iscanonical (C23)  isfinite (C99) isinf (C99) isnan (C99) isnormal (C99) signbit (C99) issubnormal (C23) iszero (C23) isgreater (C99) isgreaterequal (C99)   isless (C99) islessequal (C99) islessgreater (C99) isunordered (C99) issignaling (C23) iseqsig (C23)

誤差函式和伽馬函式 erf (C99) erfc (C99) lgamma (C99) tgamma (C99) 型別 div_tldiv_tlldiv_timaxdiv_t (C99)(C99) float_tdouble_t (C99)(C99) _Decimal32_t_Decimal64_t (C23)(C23) 宏常量 特殊浮點值 HUGE_VALHUGE_VALFHUGE_VALLHUGE_VALDN (C99)(C99)(C23) INFINITYDEC_INFINITY (C99)(C23) NANDEC_NAN (C99)(C23) 引數和返回值 FP_ILOGB0FP_ILOGBNAN (C99)(C99) FP_NORMALFP_SUBNORMALFP_ZEROFP_INFINITEFP_NAN (C99)(C99)(C99)(C99)(C99) FP_LLOGB0FP_LLOGBNAN (C23)(C23) FP_INT_UPWARDFP_INT_DOWNWARDFP_INT_TOWARDZEROFP_INT_TONEARESTFROMZEROFP_INT_TONEAREST (C23)(C23)(C23)(C23)(C23) 錯誤處理 MATH_ERRNOMATH_ERRNOEXCEPT (C99)(C99)  math_errhandling (C99) 快速操作指示符 FP_FAST_FMAFFP_FAST_FMA (C99)(C99) FP_FAST_FADDFP_FAST_FADDLFP_FAST_DADDLFP_FAST_DMADDDN (C23)(C23)(C23)(C23) FP_FAST_FMULFP_FAST_FMULLFP_FAST_DMULLFP_FAST_DMMULDN (C23)(C23)(C23)(C23) FP_FAST_FFMAFP_FAST_FFMALFP_FAST_DFMALFP_FAST_DMFMADN (C23)(C23)(C23)(C23) FP_FAST_FMALFP_FAST_FMADN (C99)(C23) FP_FAST_FSUBFP_FAST_FSUBLFP_FAST_DSUBLFP_FAST_DMSUBDN (C23)(C23)(C23)(C23) FP_FAST_FDIVFP_FAST_FDIVLFP_FAST_DDIVLFP_FAST_DMDIVDN (C23)(C23)(C23)(C23) FP_FAST_FSQRTFP_FAST_FSQRTLFP_FAST_DSQRTLFP_FAST_DMSQRTDN (C23)(C23)(C23)(C23)

 

定義於標頭檔案 <math.h>
float       erff( float arg );	(1)	(C99 起)
double      erf( double arg );	(2)	(C99 起)
long double erfl( long double arg );	(3)	(C99 起)
定義於標頭檔案 <tgmath.h>
#define erf( arg )	(4)	(C99 起)

1-3) 計算 誤差函式 arg。

4) 泛型宏：如果 arg 的型別是 long double，則呼叫 erfl。否則，如果 arg 是整數型別或型別為 double，則呼叫 erf。否則，呼叫 erff。

引數

arg

-

浮點值

返回值

如果未發生錯誤，則返回 arg 的誤差函式值，即 \(\frac{2}{\sqrt{\pi} }\int_{0}^{arg}{e^{-{t^2} }\mathsf{d}t}\)

2

√π

∫arg
0e^-t2
dt。如果由於下溢發生範圍錯誤，則返回正確結果（舍入後），即 \(\frac{2\cdot arg}{\sqrt{\pi} }\)

2*arg

√π

。

錯誤處理

錯誤按 math_errhandling 中指定的方式報告。

如果實現支援 IEEE 浮點運算 (IEC 60559)，

• 如果引數為 ±0，則返回 ±0
• 如果引數為 ±∞，則返回 ±1
• 如果引數為 NaN，則返回 NaN

注意

如果 |arg| < DBL_MIN*(sqrt(π)/2)，則保證下溢。

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

x

σ√2

) 是一個測量值，其誤差服從標準差為 \(\sigma\)σ 的正態分佈，且與平均值的距離小於 \(x\)x 的機率。

示例

執行此程式碼

#include <math.h>
#include <stdio.h>
 
double phi(double x1, double x2)
{
    return (erf(x2 / sqrt(2)) - erf(x1 / sqrt(2))) / 2;
}
 
int main(void)
{
    puts("normal variate probabilities:");
    for (int n = -4; n < 4; ++n)
        printf("[%2d:%2d]: %5.2f%%\n", n, n + 1, 100 * phi(n, n + 1));
 
    puts("special values:");
    printf("erf(-0) = %f\n", erf(-0.0));
    printf("erf(Inf) = %f\n", erf(INFINITY));
}

輸出

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) = -0.000000
erf(Inf) = 1.000000

參考文獻

• C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.12.8.1 erf 函式 (p: 249)

• 7.25 型別通用數學 <tgmath.h> (p: 373-375)

• F.10.5.1 erf 函式 (p: 525)

• C99 標準 (ISO/IEC 9899:1999)

• 7.12.8.1 erf 函式 (p: 230)

• 7.22 型別通用數學 <tgmath.h> (p: 335-337)

• F.9.5.1 erf 函式 (p: 462)

參閱

erfcerfcferfcl (C99)(C99)(C99)	計算補餘誤差函式 (函式)
C++ 文件 用於 erf

外部連結

Weisstein, Eric W. "Erf." 來自 MathWorld — Wolfram 網路資源。