使用Python和4D係數陣列評估x、y和z笛卡爾積上的3D勒讓德級數


要評估x、y和z笛卡爾積上的3D勒讓德級數,可以使用Python Numpy中的`polynomial.legendre.leggrid3d()`方法。該方法返回在x、y和z笛卡爾積中的點處的三維切比雪夫級數的值。如果c的維度小於三維,則會隱式地將其形狀附加為1,使其成為3D。結果的形狀將為c.shape[3:] + x.shape + y.shape + z.shape。

第一個引數是x、y、z。三維級數在x、y和z笛卡爾積中的點處進行評估。如果x或y是列表或元組,則首先將其轉換為ndarray;否則,保持不變,如果它不是ndarray,則將其視為標量。

第二個引數是c。係數陣列,其係數按多度為i,j的項的係數包含在c[i,j]中排序。如果c的維度大於二維,則其餘索引列舉多個係數集。

步驟

首先,匯入所需的庫:

import numpy as np
from numpy.polynomial import legendre as L

建立一個4D係數陣列:

c = np.arange(48).reshape(2,2,6,2)

顯示陣列:

print("Our 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)

要評估x、y和z笛卡爾積上的3D勒讓德級數,可以使用Python中的`polynomial.legendre.leggrid3d()`方法:

print("\nResult...\n",L.leggrid3d([1,2],[1,2],[1,2],c))

示例

import numpy as np
from numpy.polynomial import legendre as L

# Create a 4d array of coefficients
c = np.arange(48).reshape(2,2,6,2)

# Display the array
print("Our 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 evaluate a 3D Legendre series on the Cartesian product of x, y and z use the polynomial.legendre.leggrid3d() method in Python Numpy
print("\nResult...\n",L.leggrid3d([1,2],[1,2],[1,2],c))

輸出

Our Array...
   [[[[ 0 1]
   [ 2 3]
   [ 4 5]
   [ 6 7]
   [ 8 9]
   [10 11]]

   [[12 13]
   [14 15]
   [16 17]
   [18 19]
   [20 21]
   [22 23]]]


   [[[24 25]
   [26 27]
   [28 29]
   [30 31]
   [32 33]
   [34 35]]

   [[36 37]
   [38 39]
   [40 41]
   [42 43]
   [44 45]
   [46 47]]]]

Dimensions of our Array...
4

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(2, 2, 6, 2)

Result...
   [[[[ 552. 28911. ]
   [ 900. 46566. ]]

   [[ 972. 49765.5 ]
   [ 1566. 79447.5 ]]]


   [[[ 576. 29977.5 ]
   [ 936. 48165.75 ]]

   [[ 1008. 51365.25 ]
   [ 1620. 81847.125]]]]

更新於:2022年3月7日

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