Unvollständige Beta Funktion berechnen

Rechner und Formeln zur Berechnung der unvollständigen Beta Funktionen Bx(a,b) und Ix(a,b)


a
b
x
Dezimalstellen 
Bx (a, b)
Ix (a, b)

Zur Berechnung geben Sie die Beta Parameter a,b und das Limit x ein, dann klicken Sie auf den Button 'Rechnen'.

Die Parameter a und b müssen >0 sein. Für den Wert des Integrals gilt 0 <= x <= 1.


Kurve von Bx(a,b)


Beschreibung

Die unvollständige unregularisierte Beta-Funktion \( B_x(a, b) \) ist eine Verallgemeinerung der Beta-Funktion, bei der das Integral nicht bis 1, sondern nur bis zu einem Wert \( x \) (mit \( 0 \leq x \leq 1 \)) berechnet wird. Die regularisierte unvollständige Beta-Funktion \( I_x(a, b) \) ist das Verhältnis von \( B_x(a, b) \) zur vollständigen Beta-Funktion \( B(a, b) \).

Formeln:

\[ B_x(a, b) = \int_0^x t^{a-1} (1-t)^{b-1} \, dt \] \[ B(a, b) = \int_0^1 t^{a-1} (1-t)^{b-1} \, dt \] \[ I_x(a, b) = \frac{B_x(a, b)}{B(a, b)} \]

Beispiel:

Gegeben seien \( a = 2 \), \( b = 3 \), \( x = 0{,}7 \).
Berechnung:
\[ B_{0,7}(2, 3) = \int_0^{0,7} t^{1} (1-t)^{2} \, dt \] Dies ergibt (numerisch berechnet): \[ B_{0,7}(2, 3) \approx 0{,}185 \] Die vollständige Beta-Funktion: \[ B(2, 3) = \int_0^1 t^{1} (1-t)^{2} \, dt = \frac{1}{12} \approx 0{,}0833 \] Die regularisierte unvollständige Beta-Funktion: \[ I_{0,7}(2, 3) = \frac{0{,}185}{0{,}0833} \approx 2{,}22 \]

Hinweis: Die Werte sind gerundet und dienen der Veranschaulichung. Die exakten Werte werden numerisch berechnet.


Übersicht: Beta-Funktionen

  • Beta-Funktion \( B(a, b) \):
    Die vollständige Beta-Funktion, definiert als \(\displaystyle B(a, b) = \int_0^1 t^{a-1} (1-t)^{b-1} \, dt \).
  • Unvollständige Beta-Funktion \( B_x(a, b) \):
    Das Integral von 0 bis \( x \) (statt bis 1): \(\displaystyle B_x(a, b) = \int_0^x t^{a-1} (1-t)^{b-1} \, dt \).
  • Regularisierte unvollständige Beta-Funktion \( I_x(a, b) \):
    Das Verhältnis der unvollständigen zur vollständigen Beta-Funktion: \(\displaystyle I_x(a, b) = \frac{B_x(a, b)}{B(a, b)} \).
  • Inverse regularisierte unvollständige Beta-Funktion \( I_x^{-1}(a, b) \):
    Liefert das \( x \), für das \( I_x(a, b) = y \) gilt, d. h.: \(\displaystyle I_x^{-1}(a, b)(y) = x \).