GegenbauerC

GegenbauerC[n,m,x]

用来给出 Gegenbauer 多项式 TemplateBox[{n, m, x}, GegenbauerC].

GegenbauerC[n,x]

用来给出重正规化形式 TemplateBox[{{TemplateBox[{n, m, x}, GegenbauerC], /, m}, m, 0}, Limit2Arg].

更多信息

  • 数学函数, 同时适合符号和数值运算.
  • 对于整数 n 和任意 m 给出显式表达的多项式.
  • TemplateBox[{n, m, x}, GegenbauerC] 满足微分方程 .
  • 加上权函数 ,Gegenbauer 多项式在区间 上正交.
  • 对某些特定变量值,GegenbauerC 自动运算出精确值.
  • GegenbauerC 可计算到任意数值精度.
  • GegenbauerC 自动逐项作用于列表.
  • GegenbauerC[n,0,x] 总为零.
  • GegenbauerC[n,m,z] 在复平面 z 上从 的有一个不连续分支切割.
  • GegenbauerC 可与 IntervalCenteredInterval 对象一起使用. »

范例

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基本范例  (7)

数值化计算:

计算 10 阶 Gegenbauer 多项式:

计算 10 阶重正规化的 Gegenbauer 多项式:

在实数的子集上绘制

在复数的子集上绘图:

在原点的级数展开:

Infinity 的级数展开:

在奇点处的渐近展开式:

范围  (44)

数值计算  (6)

数值化计算:

高精度计算:

输出的精度与输入的精度一致:

复数输入:

高精度的高效计算:

IntervalCenteredInterval 对象计算最坏情况下的区间:

或用 Around 计算一般情况下的统计区间:

计算数组中每个元素的值:

或用 MatrixFunction 计算矩阵形式的 GegenbauerC 函数:

特殊值  (8)

在固定点的 GegenbauerC 的值:

简单情况给出精确符号结果:

符号 nGegenbauerC:

零处的值:

GegenbauerC[10,x ] 的第一个正极大值:

计算相关的 GegenbauerC[7,x] 多项式:

计算半整数 n 的关联 GegenbauerC[1/2,x] 多项式:

不同的 GegenbauerC 类型给出不同的符号形式:

可视化  (4)

绘制各阶 GegenbauerC 函数:

绘制 实部:

绘制 虚部:

绘制两个变化参数的实部:

GegenbauerC 函数的类型 2 和 3 有不同的分支切割结构:

函数属性  (14)

整数阶的 GegenbauerC 的域:

整数阶的 GegenbauerC 的范围:

复值的范围是整个平面:

奇阶的 Gegenbauer 多项式是奇数:

偶阶的 Gegenbauer 多项式是偶数:

GegenbauerC 按元素线性作用于列表:

GegenbauerC 具有镜像属性

Gegenbauer 多项式为解析函数:

然而,对于非整数参数而言 GegenbauerC 函数一般不是解析函数:

也不是亚纯函数:

TemplateBox[{2, x}, GegenbauerC2] 既不是非递增,也不是非递减:

TemplateBox[{2, x}, GegenbauerC2] 不是单射函数:

TemplateBox[{2, x}, GegenbauerC2] 不是满射函数:

TemplateBox[{2, x}, GegenbauerC2] 既不是非负,也不是非正:

非整数且 时,TemplateBox[{n, x}, GegenbauerC2] 有奇点和断点:

为非整数时,TemplateBox[{n, m, x}, GegenbauerC] 有额外的奇点:

TemplateBox[{2, x}, GegenbauerC2] 是凸函数:

TraditionalForm 格式化:

微分  (3)

关于 x 的一阶导:

关于 x 的高阶导:

绘制 n=10m=1/3 时关于 x 的高阶导数:

关于 x 阶导数的公式:

积分  (3)

使用 Integrate 计算不定积分:

验证反导数:

定积分:

更多积分:

级数展开  (2)

使用 Series 求泰勒展开:

绘制 附近的前三个近似:

普通点的泰勒展开:

函数恒等与简化  (4)

GegenbauerCJacobiP 的特殊情况:

GegenbauerC 的导数恒等:

Gegenbauer 多项式的生成函数:

递推关系:

推广和延伸  (2)

GegenbauerC 应用到一个幂级数:

GegenbauerC 可以处理实数区间:

应用  (3)

四维拉普拉斯算符的角部分的特征函数:

动量空间表示的氢原子特征函数的径向部分:

n 点 GaussLobatto 求积规则中,两个极端节点的值是固定的,而另外 n-2 个节点是通过某个特定的Gegenbauer 多项式的根来计算的. 计算 n 点 GaussLobatto 求积规则的节点和权重:

使用 n 点 GaussLobatto 求积规则来数值计算一个积分:

将 GaussLobatto 求积的结果与 NIntegrate 函数的结果进行比较:

属性和关系  (5)

FunctionExpandGegenbauerC 展开成其它函数:

GegenbauerC 可以被表示为 DifferenceRoot

GegenbauerC 的级数展开的通项

GegenbauerC 的生成函数:

使用 Integrate 定义一个关于函数的内积:

使用 Orthogonalize 构建一个正态基:

该内积生成了 GegenbauerC 多项式:

可能存在的问题  (1)

多项式形式的抵消可能导致不准确的数值结果:

直接计算函数:

Wolfram Research (1988),GegenbauerC,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/GegenbauerC.html (更新于 2022 年).

文本

Wolfram Research (1988),GegenbauerC,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/GegenbauerC.html (更新于 2022 年).

CMS

Wolfram 语言. 1988. "GegenbauerC." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2022. https://reference.wolfram.com/language/ref/GegenbauerC.html.

APA

Wolfram 语言. (1988). GegenbauerC. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/GegenbauerC.html 年

BibTeX

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