HeunG

HeunG[a,q,α,β,γ,δ,z]

给出一般休恩函数.

更多信息

  • HeunG 属于休恩类函数,概括了 Hypergeometric2F1 函数,出现在量子力学、数学物理及应用中.
  • 数学函数,适宜于符号和数值运算.
  • HeunG[a,q,α,β,γ,δ,z] 满足一般休恩微分方程 .
  • HeunG 函数是满足条件 HeunG[a,q,α,β,γ,δ,0]=1 的一般休恩方程的正则解.
  • HeunG 在复平面 上有一个从 的分支切割及另一个从 DirectedInfinity[a] 的分支切割.
  • 对于某些特殊参数,HeunG 自动计算精确值.
  • HeunG 可针对任意复参数进行计算.
  • HeunG 可以算出任意精度的值.
  • HeunG 自动逐项作用于列表的各个元素.
  • 如果 HeunG[a,q,α,β,γ,δ,z] 特例化为 Hypergeometric2F1[α,β,γ,z] .

范例

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基本范例  (3)

数值计算:

绘制 HeunG 函数:

HeunG 的级数展开式:

范围  (37)

数值运算  (10)

高精度运算:

输出的精度与输入的精度一致:

HeunG 可接受一个或更多复数 parameter:

HeunG 可接受复数 argument:

最后,HeunG 可接受所有复数输入:

在高精度条件下高效计算 HeunG

列表和矩阵:

在分支切割 上计算 HeunG

在分支切割 DirectedInfinity[a] 上计算 HeunG

计算数组中每个元素的值:

或用 MatrixFunction 计算矩阵形式的 HeunG 函数:

特殊值  (8)

HeunG 在原点处的值:

HeunG 在正则奇点 处的值不确定:

HeunG 在正则奇点 处的值不确定:

"logarithmic" 情况下(即 为非正整数),HeunG 的值不确定:

如果 HeunG 的值不确定:

如果 HeunG 自动变为 Hypergeometric2F1 函数:

如果 HeunG 自动变为 Hypergeometric2F1 函数:

对于某些参数,HeunG 自动变为更简单的函数:

可视化  (5)

绘制 HeunG 函数:

绘制参数为复数时 HeunG 函数的绝对值:

绘制作为其第三个参数 的函数的 HeunG

绘制作为 的函数的 HeunG

绘制辅助参数 取不同值时的 HeunG 函数系列:

函数的属性  (3)

Hypergeometric2F1HeunG 的特殊情况:

HeunG 可被简化为具有非线性参数的 Hypergeometric2F1 函数:

特殊情况下,HeunG 可被简化为有理函数:

微分  (4)

HeunG 关于 的导数是 HeunGPrime

HeunGPrime 计算 HeunG 的高阶导数:

参数取特殊值时 HeunG 的导数:

涉及特殊参数的 HeunG 的高阶导数:

积分  (3)

不以基本函数或其他特殊函数表示 HeunG 的不定积分:

HeunG 的数值定积分:

HeunG 的更多积分:

级数展开式  (4)

HeunG 在正则奇点处的泰勒展开式:

HeunG 处的级数展开式的第二项的系数:

绘制 HeunG 附近的前三阶近似式:

HeunG 在任意普通复数点上的级数展开式:

应用  (5)

DSolve 求解一般 Heun 微分方程:

绘制不同初始条件下的解:

求解初值问题:

绘制附属参数 q 取不同值时的解:

HeunG 求解 Lamé 微分方程:

绘制 h 取不同值时解的绝对值:

HeunG 求解以下无限深势井的一维定态薛定谔方程:

绘制势井:

HeunG 表示的薛定谔方程的基本解:

直接代入,验证解:

有四个规则奇异点和指数参数 的二阶 Fuchsian 方程的一般形式,约束条件为

HeunG 构建两个线性独立的解:

验证这些解是否满足 Fuchsian 方程式:

属性和关系  (6)

HeunG 在原点处解析:

HeunG 函数的奇点:

除去这两个奇点,可在任意有限复数 上计算 HeunG

HeunG 的导数是 HeunGPrime

HeunG 在参数 间具有对称性:

HeunG 的四个等价表达式,对应于使参数 和奇点 不变的参数变换:

使用 Series 表示后三个表达式在 时的数列展开与第一个表达式一致:

Six equivalent expressions for HeunG 的六个等价表达式,对应于使参数 不变的参数变换:

使用 Series 表示在 时最后五个表达式的数列展开与第一个表达式的展开一致:

可能存在的问题  (2)

如果 为非正整数(即所谓的 logarithmic 情况),则 HeunG 没有定义:

时,HeunG 没有定义:

巧妙范例  (1)

创建一个表格,显示一些 HeunG 的特例:

Wolfram Research (2020),HeunG,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/HeunG.html.

文本

Wolfram Research (2020),HeunG,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/HeunG.html.

CMS

Wolfram 语言. 2020. "HeunG." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/HeunG.html.

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Wolfram 语言. (2020). HeunG. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/HeunG.html 年

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