伯努利与Boost的数字与Mathematica不同

时间:2014-09-17 11:01:57

标签: c++ math boost wolfram-mathematica bernoulli-numbers

在最新的Boost中,有一个计算伯努利数的函数,但我完全错过它的作用。

例如,Mathematica,Python mpmathwww.bernoulli.org说:

BernoulliB[1] == -1/2

但是提升版

#include <boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
#include <boost/math/special_functions/bernoulli.hpp>

boost::multiprecision::cpp_dec_float_100 x =  bernoulli_b2n<boost::multiprecision::cpp_dec_float_100>(1);

返回0.166667

为什么会出现这种差异?我错过了什么吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

所有奇数Bernoulli numbers都是零,除了B1,你知道的是 - 1/2。所以, boost::math::bernoulli_b2n返回唯一的偶数(2n)伯努利数。

例如,要获得B4,您需要实际传递2

std::cout
    << std::setprecision(std::numeric_limits<double>::digits10)
    << boost::math::bernoulli_b2n<double>(2) << std::endl;

如果您通过1,则会获得B2

请参阅文档:http://www.boost.org/doc/libs/1_56_0/libs/math/doc/html/math_toolkit/number_series/bernoulli_numbers.html

当然,您可以制作一个简单的包装器,模仿首选语法 1

double bernoulli(int n)
{
    if (n == 1) return -1.0 / 2.0; // one
    if (n % 2) return 0; // odd 
    return boost::math::bernoulli_b2n<double>(n / 2);
}

int main()
{
    std::cout << std::setprecision(std::numeric_limits<double>::digits10);
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        std::cout << "B" << i << "\t" << bernoulli(i) << "\n";
    }
}

甚至是一个超载operator[]的课程(对于要求苛刻的人;)):

class Bernoulli
{
public:
    double operator[](int n)
    {
        return bernoulli(n);
    }
};

甚至可以使用模板魔法并在编译时进行所有这些检查(我将其留作读者的练习;))。

1 请注意,这个确切的函数体未经过充分验证,可能包含错误。但我希望你已经知道如何制作包装器。