第一種ベッセル関数のC言語実装

参考ページ

準備

オンラインコンパイラを使用します。

ソースコード

sample.c

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define NUM_TERMS 50

double bessel_j0(double x) {
    double result = 0.0;
    for (int k = 0; k < NUM_TERMS; k++) {
        double term = pow(-1, k) / (tgamma(k + 1) * tgamma(k + 1)) * pow(x / 2, 2 * k);
        result += term;
    }
    return result;
}

int main() {
    int n = 100;
    double x_values[100];
    double j0_values[100];

    // x_valuesの初期化
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        x_values[i] = 10.0 * i / (n - 1);
    }

    // ベッセル関数の計算
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        j0_values[i] = bessel_j0(x_values[i]);
        printf("%f\n", j0_values[i]);
    }

    return 0;
}

実行結果

console

1.000000
0.997451
0.989823
0.977175
0.959602
0.937240
0.910259
0.878864
0.843294
0.803819
0.760736
0.714372
0.665074
0.613212
0.559173
0.503358
0.446179
0.388055
0.329411
0.270670
0.212253
0.154576
0.098043
0.043046
-0.010039
-0.060857
-0.109073
-0.154378
-0.196490
-0.235156
-0.270154
-0.301296
-0.328425
-0.351423
-0.370205
-0.384722
-0.394964
-0.400954
-0.402750
-0.400448
-0.394172
-0.384083
-0.370369
-0.353245
-0.332956
-0.309766
-0.283963
-0.255850
-0.225749
-0.193991
-0.160917
-0.126873
-0.092210
-0.057275
-0.022416
0.012031
0.045735
0.078380
0.109666
0.139308
0.167044
0.192632
0.215857
0.236527
0.254479
0.269579
0.281721
0.290830
0.296860
0.299799
0.299661
0.296492
0.290365
0.281384
0.269675
0.255393
0.238714
0.219835
0.198973
0.176362
0.152248
0.126891
0.100560
0.073529
0.046076
0.018482
-0.008977
-0.036028
-0.062404
-0.087850
-0.112120
-0.134986
-0.156234
-0.175667
-0.193112
-0.208413
-0.221441
-0.232088
-0.240272
-0.245936

[Execution complete with exit code 0]