Published December 31, 2019 | Version v1
Publication Open

New handy and accurate approximation for the Gaussian integrals with applications to science and engineering

  • 1. National Institute of Astrophysics, Optics and Electronics
  • 2. Universidad de Xalapa
  • 3. Universidad Veracruzana

Description

Abstract In this work, we propose to approximate the Gaussian integral, the error function and the cumulative distribution function by using the power series extender method (PSEM). The approximations proposed in this paper present a high accuracy for the complete domain [–∞,∞]. Furthermore, the approximations are handy and easy computable, avoiding the application of special numerical algorithms. In order to show its high accuracy, three case studies are presented with applications to science and engineering.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص في هذا العمل، نقترح تقريب التكامل الغاوسي ووظيفة الخطأ ووظيفة التوزيع التراكمي باستخدام طريقة موسع سلسلة الطاقة (PSEM). تقدم التقديرات التقريبية المقترحة في هذه الورقة دقة عالية للمجال الكامل [-∞،∞]. علاوة على ذلك، فإن التقديرات التقريبية سهلة الاستخدام وقابلة للحساب، وتتجنب تطبيق خوارزميات رقمية خاصة. من أجل إظهار دقتها العالية، يتم تقديم ثلاث دراسات حالة مع تطبيقات للعلوم والهندسة.

Translated Description (French)

Résumé Dans ce travail, nous proposons d'approcher l'intégrale gaussienne, la fonction d'erreur et la fonction de distribution cumulative en utilisant la méthode d'extension de série de puissance (PSEM). Les approximations proposées dans cet article présentent une grande précision pour le domaine complet [–∞,∞]. De plus, les approximations sont pratiques et faciles à calculer, évitant l'application d'algorithmes numériques spéciaux. Afin de montrer sa grande précision, trois études de cas sont présentées avec des applications à la science et à l'ingénierie.

Translated Description (Spanish)

Resumen En este trabajo, proponemos aproximar la integral gaussiana, la función de error y la función de distribución acumulativa utilizando el método del extensor de serie de potencia (PSEM). Las aproximaciones propuestas en este trabajo presentan una alta precisión para el dominio completo [–∞,∞]. Además, las aproximaciones son prácticas y fáciles de calcular, evitando la aplicación de algoritmos numéricos especiales. Para mostrar su alta precisión, se presentan tres estudios de caso con aplicaciones a la ciencia y la ingeniería.

Files

pdf.pdf

Files (759.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f96c1c016a1b6ab29546e6a710b4e558
759.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقريب جديد مفيد ودقيق للتكامل الغاوسي مع تطبيقات العلوم والهندسة
Translated title (French)
Nouvelle approximation pratique et précise pour les intégrales gaussiennes avec des applications en science et en ingénierie
Translated title (Spanish)
Nueva aproximación práctica y precisa para las integrales gaussianas con aplicaciones a la ciencia y la ingeniería

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3000401651
DOI
10.1515/math-2019-0131

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1539030612
  • https://openalex.org/W1967645344
  • https://openalex.org/W2001496536
  • https://openalex.org/W2010579213
  • https://openalex.org/W2022214810
  • https://openalex.org/W2030714013
  • https://openalex.org/W2030938431
  • https://openalex.org/W2039513892
  • https://openalex.org/W2141125801
  • https://openalex.org/W2469652672
  • https://openalex.org/W2606580610
  • https://openalex.org/W2622340602
  • https://openalex.org/W4254697648