在Python中對具有多維繫數的切比雪夫級數沿軸1求導


在Python NumPy中,使用`polynomial.chebder()`方法可以對切比雪夫級數求導。該方法返回導數的切比雪夫級數。沿軸返回m次微分的切比雪夫級數係數c。每次迭代結果都乘以scl。引數c是沿每個軸從低到高次冪的係數陣列,例如:[1,2,3]表示級數1*T_0 + 2*T_1 + 3*T_2,而[[1,2],[1,2]]表示1*T_0(x)*T_0(y) + 1*T_1(x)*T_0(y) + 2*T_0(x)*T_1(y) + 2*T_1(x)*T_1(y)(如果axis=0是x,axis=1是y)。

第一個引數是c,一個切比雪夫級數係數陣列。如果c是多維的,不同的軸對應於不同的變數,每個軸的次數由相應的索引給出。第二個引數是m,進行微分的次數,必須是非負數。(預設值:1)。第三個引數是scl,即每次微分都乘以scl。最終結果是乘以scl**m。這是用於變數的線性變化。(預設值:1)。第四個引數是axis,即進行微分的軸。(預設值:0)。

步驟

首先,匯入所需的庫:

import numpy as np
from numpy.polynomial import chebyshev as C

建立一個切比雪夫級數係數的多維陣列:

c = np.arange(4).reshape(2,2)

顯示係數陣列:

print("Our coefficient Array...\n",c)

檢查維度:

print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

獲取資料型別:

print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

獲取形狀:

print("\nShape of our Array object...\n",c.shape)

在Python NumPy中,使用`polynomial.chebder()`方法可以對切比雪夫級數求導。該方法返回導數的切比雪夫級數:

print("\nResult...\n",C.chebder(c, axis = 1))

示例

import numpy as np
from numpy.polynomial import chebyshev as C

# Create a multidimensional array of Chebyshev series coefficients
c = np.arange(4).reshape(2,2)

# Display the coefficient array
print("Our coefficient Array...\n",c)

# Check the Dimensions
print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

# Get the Datatype
print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

# Get the Shape
print("\nShape of our Array object...\n",c.shape)

# To differentiate a Chebyshev series, use the polynomial.chebder() method in Python Numpy.
print("\nResult...\n",C.chebder(c, axis = 1))

輸出

Our coefficient Array...
   [[0 1]
   [2 3]]

Dimensions of our Array...
2

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(2, 2)

Result...
   [[1.]
   [3.]]

更新於:2022年3月1日

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