Excel 应用BESSELJ函数计算Bessel函数值Jn(x)

BESSELJ函数用于计算Bessel函数值,其语法如下。


BESSELJ(x,n)

其中x为参数值,n为函数的阶数。如果n不是整数,则截尾取整。

【背景知识】x的n阶修正Bessel函数值为:

式中:

为Gamma函数。

【典型案例】求解Bessel函数值Jn(x)。本例的原始数据如图18-33所示。

步骤1:在单元格A2中输入公式“=BESSELJ(1.9,2)”,用于求解1.9的2阶修正Bessel函数值。

步骤2:在单元格A3中输入公式“=BESSELJ(文本,2)”,用于求解x为非数值型数据时的修正Bessel函数值,可以看到返回结果“#NAME?”。

步骤3:在单元格A4中输入公式“=BESSELJ(1.9,文本)”,用于求解n为非数值型数据时的修正Bessel函数值,可以看到返回结果为“#NAME?”。

步骤4:在单元格A5中输入公式“=BESSELJ(-1.9,2)”,用于求解x为负数时的修正Bessel函数值,可以看到返回正常结果。

步骤5:在单元格A6中输入公式“=BESSELJ(1.9,-2)”,用于求解n为负数时的修正Bessel函数值,可以看到返回结果为“#NUM!”。最终计算结果如图18-34所示。

图18-33 原始数据

图18-34 计算结果

【使用指南】如果x为非数值型,则BESSELJ返回错误值“#VALUE!”;如果n为非数值型,则BESSELJ返回错误值“#VALUE!”;如果n<0,则BESSELJ返回错误值“#NUM!”。

Excel 应用BESSELI函数计算修正的Bessel函数值Ln(x)

BESSELI函数用于计算修正Bessel函数值Ln(x),它与用纯虚数参数运算时的Bessel函数值相等,其语法如下。


BESSELI(x,n)

其中x为参数值,n为函数的阶数。如果n不是整数,则截尾取整。

【背景知识】x的n阶修正Bessel函数值为。

【典型案例】求解修正的Bessel函数值Ln(x)。本例的原始数据如图18-31所示。

步骤1:在单元格A2中输入公式“=BESSELI(3.5,1)”,用于求解3.5的1阶修正Bessel函数值。

步骤2:在单元格A3中输入公式“=BESSELI(文本,1)”,用于求解x为非数值型数据时的修正Bessel函数值,可以看到返回结果“#NAME?”。

步骤3:在单元格A4中输入公式“=BESSELI(3.5,文本)”,用于求解n为非数值型数据时的修正Bessel函数值,可以看到返回结果为“#NAME?”。

步骤4:在单元格A5中输入公式“=BESSELI(-3.5,1)”,用于求解x为负数时的修正Bessel函数值,可以看到返回正常结果。

步骤5:在单元格A6中输入公式“=BESSELI(3.5,-1)”,用于求解n为负数时的修正Bessel函数值,可以看到返回结果为“#NUM!”。最终计算结果如图18-32所示。

图18-31 原始数据

图18-32 计算结果

【使用指南】如果x为非数值型,则BESSELI返回错误值“#VALUE!”;如果n为非数值型,则BESSELI返回错误值“#VALUE!”;如果n<0,则BESSELI返回错误值“#NUM!”。

Excel 应用IMLN、IMLOG10和IMLOG2函数计算对数

IMLN函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的自然对数。IMLOG10函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的常用对数(以10为底数)。IMLOG2函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的以2为底数的对数。IMLN、IMLOG10和IMLOG2函数的语法如下。


IMLN(inumber)

其中参数inumber为需要计算其自然对数的复数。


IMLOG10(inumber)

其中参数inumber为需要计算其常用对数的复数。


IMLOG2(inumber)

其中参数inumber为需要计算以2为底数的对数值的复数。

【背景知识】复数的自然对数的计算公式如下。

复数的常用对数可按以下公式由自然对数导出。

复数的以2为底数的对数可按以下公式由自然对数计算出。

【典型案例】求解复数的自然对数、常用对数和以2为底的对数。本例的原始数据如图18-29所示。

步骤1:在单元格A4中输入公式“=IMLN(B1)”,用于求解复数“5+6i”的自然对数。

步骤2:在单元格A5中输入公式“=IMLOG10(B1)”,用于求解复数“5+6i”的常用对数。

步骤3:在单元格A6中输入公式“=IMLOG2(B1)”,用于求解复数“5+6i”的以2为底的对数。最终计算结果如图18-30所示。

图18-29 原始数据

图18-30 计算结果

【使用指南】使用函数COMPLEX可以将实系数和虚系数复合为复数。

Excel 应用IMEXP和IMPOWER函数计算指数和整数幂

IMEXP函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的指数,IMPOWER函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的n次幂。IMEXP和IMPOWER函数的语法如下。


IMEXP(inumber)

其中参数inumber为需要计算其指数的复数。


IMPOWER(inumber,number)

其中参数inumber为需要计算其幂值的复数,number为需要计算的幂次。

背景知识

复数指数的计算公式如下。

复数n次幂的计算公式如下。

式中:

且:

且:

典型案例

求解复数的指数和整数幂。本例的原始数据如图18-27所示。

步骤1:在单元格A4中输入公式“=IMEXP(B1)”,用于求解复数“1+i”的指数。

步骤2:在单元格A5中输入公式“=IMPOWER(B1,3)”,用于求解复数“1+i”的3次幂。最终计算结果如图18-28所示。

图18-27 原始数据

图18-28 计算结果

使用指南

使用函数COMPLEX可以将实系数和虚系数复合为复数。如果number为非数值型,函数IMPOWER返回错误值“#VALUE!”。参数number可以为整数、分数或负数。

Excel 应用IMSQRT函数计算复数的平方根

IMSQRT函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的平方根。IMSQRT函数的语法如下。


IMSQRT(inumber)

其中参数inumber为需要计算其平方根的复数。

背景知识

复数平方根的计算公式如下。

式中:

且:

且:

典型案例

求解复数的平方根。本例的原始数据如图18-25所示。

在单元格A4中输入公式“=IMSQRT(B1)”,用于求解复数的平方根。计算结果如图18-26所示。

图18-25 原始数据

图18-26 计算结果

使用指南

使用函数COMPLEX可以将实系数和虚系数复合为复数。

Excel 应用IMAGINARY和IMREAL函数计算复数的虚系数和实系数

IMAGINARY函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的虚系数。IMREAL函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的实系数。IMAGINARY和IMREAL函数的语法如下。


IMAGINARY(inumber)

其中参数inumber为需要计算其虚系数的复数。


IMREAL(inumber)

其中参数inumber为需要计算其实系数的复数。

【典型案例】求解复数的虚系数和实系数。本例的原始数据如图18-23所示。

图18-23 原始数据

步骤1:在单元格A4中输入公式“=IMA-G-I-N-ARY(B1)”,用于求解复数的虚系数。

步骤2:在单元格A5中输入公式“=IMREAL(B1)”,用于求解复数的实系数。最终计算结果如图18-24所示。

图18-24 计算结果

【使用指南】使用函数COMPLEX可以将实系数和虚系数复合为复数。

Excel 应用IMDIV、IMPRODUCT、IMSUB和IMSUM函数计算复数的商、积、差与和

IMDIV函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的两个复数的商,IMPRODUCT函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的1至255个复数的乘积,IMSUB函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的两个复数的差,IMSUM函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的两个或多个复数的和。IMDIV、IMPRODUCT、IMSUB和IMSUM函数的语法如下。


IMDIV(inumber1,inumber2)

其中参数inumber1为复数分子(被除数),inumber2为复数分母(除数)。


IMPRODUCT(inumber1,inumber2,...)

其中参数inumber1,inumber2,…为1到255个用来相乘的复数。


IMSUB(inumber1,inumber2)

其中参数inumber1为被减(复)数,inumber2为减(复)数。


IMSUM(inumber1,inumber2,...)

其中参数inumber1,inumber2,…为1到255个用来相加的复数。

背景知识

两个复数商的计算公式为。

两复数乘积的计算公式如下。

两复数差的计算公式如下。

两复数和的计算公式如下。

典型案例

求解复数的商、积、差与和。本例的原始数据如图18-21所示。

步骤1:在单元格A5中输入公式“=IMDIV(B1,B2)”,用于计算复数A和B的商。

步骤2:在单元格A6中输入公式“=IMPRODUCT(B1,B2)”,用于计算复数A和B的积。

步骤3:在单元格A7中输入公式“=IMSUB(B1,B2)”,用于计算复数A和B的差。

步骤4:在单元格A8中输入公式“=IMSUM(B1,B2)”,用于计算复数A和B的和。最终计算结果如图18-22所示。

图18-21 原始数据

图18-22 计算结果

使用指南

使用函数COMPLEX可以将实系数和虚系数复合为复数。

Excel 应用IMCONJUGATE函数求解复数的共轭复数

IMCONJUGATE函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的共轭复数。IMCONJUGATE函数的语法如下。


IMCONJUGATE(inumber)

其中参数inumber为需要计算其共轭数的复数。

【背景知识】共轭复数的计算公式如下。

【典型案例】求解复数的共轭复数。本例的原始数据如图18-17所示。

步骤1:在单元格A2中输入公式“=IMCONJUGATE(”7+9i”)”,用于求解复数“7+9i”的共轭复数,计算结果为“7-9i”。

步骤2:在单元格A3中输入公式“=IMCONJUGATE(”9i”)”,用于求解复数“9i”的共轭复数,计算结果为“-9i”。

步骤3:在单元格A4中输入公式“=IMCONJUGATE(”7″)”,用于求解7的共轭复数,计算结果为“7”。最终计算结果如图18-18所示。

图18-17 原始数据

图18-18 计算结果

【使用指南】使用函数IMCONJUGATE可以将实系数和虚系数复合为复数。

Excel 应用IMABS、IMARGUMENT函数计算复数的模和角度

IMABS函数用于计算以“x+yi”或“x+yj”文本格式表示的复数的绝对值(模);IMARGUMENT函数用于计算返回以弧度表示的角θ,如“x+yi=|x+yi|×eθ=|x+yi|(cosθ+isinθ)”。IMABS、IMARGUMENT函数的语法如下。


IMABS(inumber)
IMARGUMENT(inumber)

其中函数IMABS的参数inumber为需要计算其绝对值的复数,函数IMARGUMENT的参数inumber为用来计算角度值θ的复数。

图18-15 原始数据

图18-16 计算结果

【背景知识】复数绝对值的计算公式如下。

式中:

函数IMARGUMENT的计算公式如下。

式中:

【典型案例】求解复数的模和角度。本例的原始数据如图18-15所示。

步骤1:在单元格A2中输入公式“=IMABS(”5+12i”)”,用于计算复数“5+12i”的绝对值,计算结果为“13”。

步骤2:在单元格A3中输入公式“=IMARGUMENT(”3+4i”)”,用于计算以弧度表示的角“3+4i”,计算结果为“0.927295”。最终计算结果如图18-16所示。

【使用指南】使用函数COMPLEX可以将实系数和虚系数复合为复数。

Excel 应用COMPLEX函数将实系数和虚系数转换为复数

COMPLEX函数用于将实系数和虚系数转换为“x+yi”或“x+yj”形式的复数。COMPLEX函数的语法如下。


COMPLEX(real_num,i_num,suffix)

其中参数real_num为复数的实部,i_num为复数的虚部。suffix为复数中虚部的后缀,如果省略,则认为它为i。所有复数函数均接受i和j作为后缀,但不接受I和J。使用大写将导致错误值“#VALUE!”。使用两个或多个复数的函数要求所有复数的后缀一致。

典型案例

将已知的数值转换为复数。本例的原始数据如图18-13所示。

步骤1:在单元格A2中输入公式“=COMPLEX(6,7)”,用于计算实部为6,虚部为7的复数,计算结果为“6+7i”。

步骤2:在单元格A3中输入公式“=COMPLEX(6,7,”j”)”,用于计算实部为6,虚部为7,后缀为j的复数,计算结果为“6+7j”。

步骤3:在单元格A4中输入公式“=COMPLEX(0,1)”,用于计算实部为0,虚部为1的复数,计算结果为“i”。

步骤4:在单元格A5中输入公式“=COMPLEX(1,0)”,用于计算实部为1,虚部为0的复数,计算结果为“1”。最终计算结果如图18-14所示。

图18-13 原始数据

图18-14 计算结果

使用指南

如果real_num为非数值型,函数COMPLEX返回错误值“#VALUE!”;如果i_num为非数值型,函数COMPLEX返回错误值“#VALUE!”;如果后缀不是i或j,函数COMPLEX返回错误值“#VALUE!”。