whittakerW

Функция Уиттекера В

Синтаксис

Описание

пример

whittakerW(a,b,z) возвращает значение функции Уиттекера В.

Примеры

Вычислите функцию Уиттекера В для числового входа

Вычислите функцию Уиттекера В для этих чисел. Поскольку эти числа не являются символьными объектами, вы получаете результаты с плавающей точкой.

[whittakerW(1, 1, 1), whittakerW(-2, 1, 3/2 + 2*i),...
whittakerW(2, 2, 2), whittakerW(3, -0.3, 1/101)]
ans =
   1.1953            -0.0156 - 0.0225i   4.8616            -0.1692

Вычислите функцию Уиттекера В для символьного входа

Вычислите функцию Уиттекера В для чисел, преобразованных в символьные объекты. Для большинства символьных (точных) чисел, whittakerW отвечает на неразрешенные символьные звонки.

[whittakerW(sym(1), 1, 1), whittakerW(-2, sym(1), 3/2 + 2*i),...
whittakerW(2, 2, sym(2)), whittakerW(sym(3), -0.3, 1/101)]
ans =
[ whittakerW(1, 1, 1), whittakerW(-2, 1, 3/2 + 2i),
whittakerW(2, 2, 2), whittakerW(3, -3/10, 1/101)]

Для символьных переменных и выражений, whittakerW также отвечает на неразрешенные символьные звонки:

syms a b x y
[whittakerW(a, b, x), whittakerW(1, x, x^2),...
whittakerW(2, x, y), whittakerW(3, x + y, x*y)]
ans =
[ whittakerW(a, b, x), whittakerW(1, x, x^2),
whittakerW(2, x, y), whittakerW(3, x + y, x*y)]

Решите ОДУ для функций Уиттекера

Решите это дифференциальное уравнение второго порядка. Решения даны в терминах функций Уиттекера.

syms a b w(z)
dsolve(diff(w, 2) + (-1/4 + a/z + (1/4 - b^2)/z^2)*w == 0)
ans =
C2*whittakerM(-a, -b, -z) + C3*whittakerW(-a, -b, -z)

Проверьте, что Функциями Уиттекера является Решение ОДУ

Проверьте, что функция Уиттекера В является допустимым решением этого дифференциального уравнения:

syms a b z
isAlways(diff(whittakerW(a, b, z), z, 2) +...
(-1/4 + a/z + (1/4 - b^2)/z^2)*whittakerW(a, b, z) == 0)
ans =
  logical
   1

Проверьте тот whittakerW(-a, -b, -z) также допустимое решение этого дифференциального уравнения:

syms a b z
isAlways(diff(whittakerW(-a, -b, -z), z, 2) +...
(-1/4 + a/z + (1/4 - b^2)/z^2)*whittakerW(-a, -b, -z) == 0)
ans =
  logical
   1

Вычислите специальные значения функции Уиттекера В

Функция Уиттекера В имеет специальные значения для некоторых параметров:

whittakerW(sym(-3/2), 1/2, 0)
ans =
4/(3*pi^(1/2))
syms a b x
whittakerW(0, b, x)
ans =
(x^(b + 1/2)*besselk(b, x/2))/(x^b*pi^(1/2))
whittakerW(a, -a + 1/2, x)
ans =
x^(1 - a)*x^(2*a - 1)*exp(-x/2)
whittakerW(a - 1/2, a, x)
ans =
(x^(a + 1/2)*exp(-x/2)*exp(x)*igamma(2*a, x))/x^(2*a)

Дифференцируйте функцию Уиттекера В

Дифференцируйте выражение, включающее функцию Уиттекера В:

syms a b z
diff(whittakerW(a,b,z), z)
ans =
- (a/z - 1/2)*whittakerW(a, b, z) -...
whittakerW(a + 1, b, z)/z

Вычислите функцию Уиттекера В для матричного входа

Вычислите функцию Уиттекера В для элементов матричного A:

syms x
A = [-1, x^2; 0, x];
whittakerW(-1/2, 0, A)
ans =
[ -exp(-1/2)*(ei(1) + pi*1i)*1i,...
   exp(x^2)*exp(-x^2/2)*expint(x^2)*(x^2)^(1/2)]
[  0,...
             x^(1/2)*exp(-x/2)*exp(x)*expint(x)]

Входные параметры

свернуть все

Введите, заданный как номер, вектор, матрица, или массив, или символьное число, переменная, массив, функция или выражение.

Если a вектор или матрица, whittakerW возвращает бета-функцию для каждого элемента a.

Введите, заданный как номер, вектор, матрица, или массив, или символьное число, переменная, массив, функция или выражение.

Если b вектор или матрица, whittakerW возвращает бета-функцию для каждого элемента b.

Введите, заданный как номер, вектор, матрица, или массив, или символьное число, переменная, массив, функция или выражение.

Если x вектор или матрица, whittakerW возвращает бета-функцию для каждого элемента z.

Больше о

свернуть все

Уиттекер В Фанкшн

Функции Уиттекера M a, b (z) и W a, b (z) являются линейно независимыми решениями этого дифференциального уравнения:

d2wdz2+(14+az+1/4b2z2)w=0

Функция Уиттекера В задана через вырожденные гипергеометрические функции:

Wa,b(z)=ez/2zb+1/2U(ba+12,1+2b,z)

Советы

  • Все нескалярные аргументы должны иметь тот же размер. Если один или два входных параметра являются нескалярными, то whittakerW расширяет скаляры в векторы или матрицы одного размера с нескалярными аргументами, со всеми элементами, равными соответствующему скаляру.

Ссылки

[1] Кровельщик, L. J. “Гипергеометрические функции Cofluent”. Руководство Математических функций с Формулами, Графиками и Математическими Таблицами. (М. Абрамовиц и я. А. Стегун, редакторы). Нью-Йорк: Дувр, 1972.

Смотрите также

| |

Представленный в R2012a