Hermitesche Polynome lassen sich durch folgende Rekursionsformeln berechnen:
Hn+1(x)=2xHn(x)−2nHn−1(x)
Hn′(x)=2nHn−1(x)
Da bei jedem Itterationsschritt ein x hinzumultipliziert wird, sieht man, dass Hn(x) ein Polynom von Grade n ist. Der Koeffizient der höchsten Potenzxn ist 2n. Für gerade n treten ausschließlich gerade Potenzen von x auf, entsprechend für ungerade n nur ungerade Potenzen, was sich mathematisch durch die Identität
Die Hermiteschen Polynome erfüllen bezüglich der Gewichtsfunktion ϱ=e−x2 die Orthogonalitätsrelation
−∞∫+∞e−x2⋅Hn(x)⋅Hm(x)dx=2n⋅n!⋅π⋅δnm
Das heißt, dass bestimmte reelle Funktionen nach den Hermiteschen Polynomen in eine Reihe entwickelt werden können.
Ihre Bedeutung erhalten sie durch ihre vielseitige Anwendbarkeit in der Physik. Zum Beispiel werden sie zur Konstruktion der orthonormierten Lösungsfunktionen des quantenmechanischen harmonischen Oszillators benötigt. Diese entsprechen den Hermiteschen Funktionen, die man durch Multiplikation mit der Gaußschen Normalverteilung und geeigneter Normierung erhält.
Andere Darstellung der Hermiteschen Polynome
Eine andere Definitionsmöglichkeit der Hermiteschen Polynome ist
Hen(x)=(−1)nex2/2dxndne−x2/2
Sie sind bezüglich der Gewichtsfunktion ϱ(x)=e−x2/2orthogonal