LegendreQ

LegendreQ[n,z]

给出第二类 TemplateBox[{n, z}, LegendreQ] 的勒让德(Legendre)函数.

LegendreQ[n,m,z]

第二类 TemplateBox[{n, m, z}, LegendreQ3] 的关联的勒让德函数.

更多信息

  • 数学函数,同时适合符号和数值运算.
  • 对整数 nm 给出明确的公式.
  • 勒让德函数满足微分方程 .
  • LegendreQ[n,m,a,z] 给出 a 型的勒让德函数. 默认是 1 型.
  • 1、2 和 3 型 LegendreQ 函数可用这些类型的 LegendreP 函数来定义,它们有与 LegendreP 同样的分支切割结构和属性.
  • 对某些特定参数,LegendreQ 自动算出精确值.
  • LegendreQ 可求任意数值精度的值.
  • LegendreQ 自动线性作用于列表.
  • LegendreQ 可与 Interval 可与 CenteredInterval 对象一起使用. »

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (6)

数值运算:

计算第 5 个第二类的勒让德函数:

在实数的子集上绘图:

在复数的子集上绘图:

在原点的级数展开:

Infinity 的级数展开:

范围  (42)

数值评估  (6)

在固定点数值评估:

高精度求值:

输出精度与输入精度一致:

对复变量求值:

用高精度高效评估 LegendreQ

使用 IntervalCenteredInterval 对象计算最坏情况下的保证间隔:

或使用 Around 计算平均情况统计区间:

计算数组的元素值:

或使用 MatrixFunction 计算矩阵 LegendreQ 函数:

特殊值  (5)

的勒让德函数:

固定 的勒让德函数:

(dTemplateBox[{5, x}, LegendreP])/(dx)=0 根的局部极大:

计算第二类 TemplateBox[{3, 1, x}, LegendreQ3] 关联的勒让德函数:

不同的 LegendreQ 类型给出不同的符号形式:

可视化  (3)

绘制不同角度的 LegendreQ 函数:

绘制 TemplateBox[{4, z}, LegendreQ] 实部:

绘制 TemplateBox[{4, z}, LegendreQ] 虚部:

类型 2 和 3 勒让德函数有不同的分支切割结构:

函数属性  (12)

只要 不是负整数,TemplateBox[{m, z}, LegendreQ] 上有定义:

在复平面,只要 不是负整数,函数在 上有定义:

整数阶数的勒让德函数的范围:

奇数阶的勒让德函数是偶数:

偶数阶的勒让德函数是奇数:

勒让德函数有镜像属性 TemplateBox[{n, TemplateBox[{z}, Conjugate, SyntaxForm -> SuperscriptBox]}, LegendreQ]=TemplateBox[{TemplateBox[{n, z}, LegendreQ]}, Conjugate]

LegendreQ 不是解析函数:

也不是亚纯函数:

对于正整数 TemplateBox[{m, x}, LegendreQ] 上既不是非递减也不是非递增:

对于 和非整数 ,该函数递增:

对于正整数 TemplateBox[{m, x}, LegendreQ] 上非单射函数:

对于 和非整数 ,该函数为单射:

对于非负偶数 TemplateBox[{m, x}, LegendreQ] 上满射:

对于其他 的值,该函数不是满射:

LegendreQ 既不是非负,也不是非正:

ArcCos(-,-1][1,) 内有奇点和断点:

对于多数 的值而言,TemplateBox[{m, x}, LegendreQ] 既非凸函数也非凹函数:

微分  (3)

一阶导:

高阶导:

绘制 的高阶导:

阶导数的公式:

微分  (3)

TemplateBox[{1, x}, LegendreQ] 的不定积分:

以原点为中心的区间上奇积分数 TemplateBox[{2, x}, LegendreQ] 的定积分是 0:

以原点为中心的区间上偶积分数 TemplateBox[{3, x}, LegendreQ] 的定积分:

这是半区间积分的两倍:

级数展开  (4)

TemplateBox[{n, x}, LegendreQ] 的泰勒展开:

绘制在 TemplateBox[{6, x}, LegendreQ] 的前 3 个近似:

TemplateBox[{n, x}, LegendreQ] 级数展开中的广义项:

关联勒让德函数 TemplateBox[{n, m, x}, LegendreQ3] 的泰勒展开:

LegendreQ 可应用于幂级数:

函数恒等与简化  (2)

展开整数或半整数参数的 LegendreQ 为更简化的函数:

递归关系:

函数表示  (4)

LegendreQ 可表示为 DifferentialRoot

关角球形函数的关联勒让德多项式:

类型 勒让德函数的关联勒让德函数:

TraditionalForm 格式:

推广和延伸  (2)

不同 LegendreQ 类型给出不同的符号形式:

2 型和 3 型有不同的分支线结构:

应用  (4)

角动量特征函数:

求解一个递归方程:

PöschlTeller 势是一类特殊的势,对它来说,一维薛定谔方程可以用特殊函数来求解.

寻找修正的 PöschlTeller 势的量子特征函数:

n 点高斯求积规则基于n 阶勒让德多项式的根. 计算 n 点高斯求积规则的节点和权重:

使用 n 点高斯求积规则对积分进行数值计算:

高斯求积规则的 Kronrod 扩展添加 n+1 个点并重用高斯求积中的 n 个节点,从而得到具有 2n+1 个点的积分规则. 额外的 n+1 个节点可以作为由第二类勒让德函数(Stieltjes 多项式)渐近展开所构造的多项式的根获得:

计算高斯Kronrod 节点和权重:

使用 (2n+1) 点高斯Kronrod 规则对积分进行数值计算:

高斯Kronrod 规则与高斯规则的结果之间的差异可以作为误差估计:

将高斯Kronrod 规则的结果与 NIntegrate 的结果进行比较:

属性和关系  (2)

LegendreQ 可以表示为 DifferenceRoot

LegendreQ 的生成函数:

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

文本

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

CMS

Wolfram 语言. 1988. "LegendreQ." 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/LegendreQ.html.

APA

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

BibTeX

@misc{reference.wolfram_2024_legendreq, author="Wolfram Research", title="{LegendreQ}", year="2022", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/LegendreQ.html}", note=[Accessed: 22-November-2024 ]}

BibLaTeX

@online{reference.wolfram_2024_legendreq, organization={Wolfram Research}, title={LegendreQ}, year={2022}, url={https://reference.wolfram.com/language/ref/LegendreQ.html}, note=[Accessed: 22-November-2024 ]}