球体函数
SpheroidalS1[n,m, ,z] 和 SpheroidalS2[n,m, ,z] |
| 径向球体函数 和  |
SpheroidalS1Prime[n,m, ,z] 和SpheroidalS2Prime[n,m, ,z] |
| 径向球体函数关于 z 的导数 |
SpheroidalPS[n,m, ,z] 和 SpheroidalQS[n,m, ,z] |
| 角球体函数 和  |
SpheroidalPSPrime[n,m, ,z] 和SpheroidalQSPrime[n,m, ,z] |
| 角球体函数关于 z 的导数 |
SpheroidalEigenvalue[n,m, ] | n 阶 m 次的球面特征值 |
球体函数.
径向球体函数 SpheroidalS1[n, m,
, z] 及 SpheroidalS2[n, m,
, z] 和角球体函数 SpheroidalPS[n, m,
, z] 和 SpheroidalQS[n, m,
, z] 出现在球形区域上波动方程的解中. 这两类函数均为方程
的解. 仅当
是由 SpheroidalEigenvalue[n, m,
] 给出的球面特征值时,该方程有可规范化的解. 球体函数也可作为特征函数出现在对傅立叶变换的有限模拟中.
SpheroidalS1 和 SpheroidalS2 是球面贝塞耳函数
和
的有效球体对照,而 SpheroidalPS 和SpheroidalQS 则有效对照着勒让德函数
和
.
对应着长球面几何,而
对应着扁球面几何.
关于球体函数的规范化,文献中使用许多不同的方法. Mathematica 使用的是 Meixner-Schäfke 规范化法则.
| Out[1]= |  |
| Out[2]= |  |
当整数

时,角球体函数

是带宽限的傅立叶变换的特征函数.
| Out[3]= |  |
Mathieu 函数是球体函数的一种特殊情形.
当

时,角球体函数给出 Mathieu 角函数.
| Out[4]= |  |