量子力学 高斯函数 积分计算

2020-09-14 综合 111阅读
分享一种解法,利用高斯分布/正态分布密度函数的性质“简易”求解。设A=[1/(δ√π)]^(1/2)。
∵X~N(μ,δ²),其密度函数f(x)=Be^[-(x-μ)²/(2δ²)],其中B=1/[δ√(2π)]。∴∫(-∞,∞)f(x)dx=1。
(4)小题中,I4=A∫(-∞,∞)e^[-x²/(2δ²)-ikx]。
而,∵x²/(2δ²)+ikx=(x+iδ²k)²/(2δ²)+δ²k²/2,
∴I4=Ae^(-δ²k²/2)∫(-∞,∞)e^[-(x+iδ²k)²/(2δ²)]dx=(A/B)e^(-δ²k²/2)∫(-∞,∞)Be^[-(x+iδ²k)²/(2δ²)]dx。
显然,可以将"Be^[-(x+iδ²k)²/(2δ²)]"视作"X~N(-iδ²k,δ²)"的密度函数,∴∫(-∞,∞)Be^[-(x+iδ²k)²/(2δ²)]dx=1。
∴I4=(A/B)e^(-δ²k²/2)=[(√2)/A]e^(-δ²k²/2)。
供参考。
声明:你问我答网所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系fangmu6661024@163.com