如何绘制这些数据？

Question

我正在尝试绘制此数据：

h = 1
m = 1

E1 = (((h**2)/(2*m)) * ((((1*np.pi)/2)+((1*np.pi)/2))**2))
E2 = (((h**2)/(2*m)) * ((((2*np.pi)/2)+((2*np.pi)/2))**2))
E3 = (((h**2)/(2*m)) * ((((3*np.pi)/2)+((3*np.pi)/2))**2))
E4 = (((h**2)/(2*m)) * ((((4*np.pi)/2)+((4*np.pi)/2))**2))

k1 = ((((1*np.pi)/2)+((1*np.pi)/2))**2)
k2 = ((((2*np.pi)/2)+((2*np.pi)/2))**2)
k3 = ((((3*np.pi)/2)+((3*np.pi)/2))**2)
k4 = ((((4*np.pi)/2)+((4*np.pi)/2))**2)


E = list[E1, E2, E3, E4]
k = list[k1, k2, k3, k4]

plt.scatter(k,E)
plt.show()

list功能似乎对此不起作用。 我认为它无法获得预定义的值。 使用np.array似乎也不起作用。

Answer 1

问题是您定义列表的方式。

尝试：

E = [E1, E2, E3, E4]
k = [k1, k2, k3, k4]

或者，如果您想使用numpy：

E = np.array([E1, E2, E3, E4])
k = np.array([k1, k2, k3, k4])

Answer 2

不是答案，只是建议，但我想写出足够多的代码，这些代码不适合注释。

您可以定义一个函数，而不必写出几乎相同的四行：

def E(n, h=1.0, m=1.0):
    return (((h**2)/(2*m)) * ((((n*np.pi)/2)+((n*np.pi)/2))**2))

请注意，它接受h和m值作为参数，但是如果未提供任何值，则它将两者的默认值都设为1.0 。 甚至可以通过简单地清除表示法来进一步简化（例如，您有something/2 + something/2 ，相当于something ，请参阅我对您问题的评论）

def E(n, h=1.0, m=1.0):
    return (.5*h**2/m) * (n*np.pi)**2

同样对于k ：

def k(n):
    return (n*np.pi)**2

最好的事情是，您现在可以一次完成所有操作，而无需手动构建该列表：

>>> ns = np.arange(1,5)  # this is np.array([1,2,3,4])
>>> E(ns)
array([  4.9348022 ,  19.7392088 ,  44.4132198 ,  78.95683521])
>>> k(ns)
array([   9.8696044 ,   39.4784176 ,   88.82643961,  157.91367042])

显然，鉴于括号中的拼写错误，这种精确的代码对您不起作用，但我希望它对使用numpy有帮助！ 这是一次完整的代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def E(n, h=1.0, m=1.0):
    return (.5*h**2/m) * (n*np.pi)**2

def k(n):
    return (n*np.pi)**2

ns = np.arange(1, 5)
plt.scatter(k(ns), E(ns))
plt.show()