如何绘制这些数据？

Question

我试图绘制这样的数据：

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() 

似乎是list功能不会向这方面努力。我不认为它可以得到预定义的值。使用np.array也似乎不起作用。

Answer 1

您定义列表的方式是问题所在。

尝试：

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

不是一个答案，只是一个建议，但我想写出足够的代码，将不适合在一个评论。

而不是写了四次几乎相同的线，你可以定义一个函数：

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作为参数，但如果没有提供，它会使用1.0默认对彼此而言。这甚至可以进一步简化，只需清理符号位（例如，你有something/2 + something/2，这相当于something，看到我对你的问题的评论）

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

，类似的还有k：

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

关于这个最好的事情是，你现在可以无需手动构建列表中的所有一次做到这一点：

>>> 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]) 

很明显，这个精确的代码在给定括号错误时不适用于你，但我希望它能帮助你使用numpy！这是一次整个代码：

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()