MATLAB在量子力学学习中的应用
2021-06-10周群益莫云飞周丽丽侯兆阳
周群益,莫云飞,周丽丽,侯兆阳
(1.广州理工学院,广东 广州 510540;2.长沙学院 电子信息与电气工程学院,湖南 长沙 410022;3.赣南医学院 信息工程学院,江西 赣州 341000;4.长安大学 理学院应用物理系,陕西 西安 710064)
量子力学中应用了大量的数学公式,朱涵睿等作者总结了一些常用数学工具.这是一项有意义的工作.可惜,公式中出现了一些明显的差错[1],有必要更正.MATLAB是一个强大的数学工具,可以简单地解决许多计算问题.
1 常用极限的差错

(1)
因此,sinx与x是等价无穷小量,表示为
sinx~x,(x→0)
(2)
其他8个函数的极限和等价无穷小量分别为:
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)

(10)
检验极限正确与否的最简单的方法就是用MATLAB计算.例如,对于比正弦函数,在命令窗口用下列指令即可计算极限:
>>syms x,y=sin(x)/x,L=limit(y,x,0)
其中,“>>”是MATLAB的提示符.指令syms x定义符号变量;y表示符号表达式;limit函数求极限,第1个参数y是表达式,第2个参数x是自变量,第3个参数0表示自变量的极限;L表示函数的极限.这些指令和函数可通过help指令了解其功能.例如,在命令窗口输入:
>>help limit
回车就能说明函数limit的功能和格式.用如下指令还能画出曲线:
>>figure,ezplot(y),grid
>>hold on,stem(0,L)
其中,指令figure开创图形窗口;指令ezplot是简易绘图指令,第1个参数是表达式,自变量的默认范围是[-2π,2π];指令grid加网格;指令hold on保留已画的曲线;指令stem画杆线,第1是参数是横坐标,第2个参数是纵坐标.如图1所示,表头显示比正弦函数,此函数是偶对称曲线,当x→0时的极限是1.

图1 比正弦函数的曲线和x趋于0时的极限
2 常微分方法的求法
文献[1]列举了各类常微分方程的求法公式,这都是高等数学教材的内容.其实,对……
