如何繪製這些數據？

Question

我試圖繪製這樣的數據：

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() 

似乎是list功能不會向這方面努力。我不認爲它可以得到預定義的值。使用np.array也似乎不起作用。

Answer 1

您定義列表的方式是問題所在。

嘗試：

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

或者，如果你想使用numpy的：

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

Answer 2

不是一個答案，只是一個建議，但我想寫出足夠的代碼，將不適合在一個評論。

而不是寫了四次幾乎相同的線，你可以定義一個函數：

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

注意，它接受值h和m作爲參數，但如果沒有提供，它會使用1.0默認對彼此而言。這甚至可以進一步簡化，只需清理符號位（例如，你有something/2 + something/2，這相當於something，看到我對你的問題的評論）

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

，類似的還有k：

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

關於這個最好的事情是，你現在可以無需手動構建列表中的所有一次做到這一點：

>>> 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]) 

很明顯，這個精確的代碼在給定括號錯誤時不適用於你，但我希望它能幫助你使用numpy！這是一次整個代碼：

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()