用Python求解多維繫數多項式的導數


要對多項式求導,可以使用Python NumPy中的`polynomial.polyder()`方法。該方法沿指定軸對多項式係數c進行m次求導。每次迭代結果都會乘以scl(縮放因子用於變數的線性變換)。引數c是一個從低到高次冪的係數陣列,例如:[1,2,3]表示多項式1 + 2*x + 3*x**2,而[[1,2],[1,2]]如果axis=0是x,axis=1是y,則表示1 + 1*x + 2*y + 2*x*y。

該方法返回導數的多項式係數。第一個引數c是多項式係數陣列。如果c是多維的,不同的軸對應不同的變數,每個軸的次數由對應的索引給出。

第二個引數m是求導的次數,必須是非負數。(預設值:1)。第三個引數是scl。每次求導都乘以scl。最終結果乘以scl**m。這用於變數的線性變換。(預設值:1)。第四個引數是axis,表示求導的軸。(預設值:0)。

步驟

首先,匯入所需的庫:

import numpy as np
from numpy.polynomial import polynomial as P

建立一個多維多項式係數陣列:

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)

要對多項式求導,可以使用Python NumPy中的`polynomial.polyder()`方法:

print("\nResult...\n",P.polyder(c))

示例

import numpy as np
from numpy.polynomial import polynomial as P

# Create a multidimensional array of polynomial coefficients i.e.
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 polynomial, use the polynomial.polyder() method in Python Numpy.
print("\nResult...\n",P.polyder(c))

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...
   [[2. 3.]]

更新於:2022年3月1日

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