在 Python 中对多项式求导


在 Python Numpy 中,可以使用 polynomial.polyder() 方法对多项式求导。沿轴对多项式系数 c 求 m 次导数。在每次迭代中,结果都乘以 scl(缩放因子用于变量的线性变化)。参数 c 是一个从低到高次幂的系数数组,例如,[1,2,3] 表示多项式 1 + 2*x + 3*x**2,而 [[1,2],[1,2]] 表示 1 + 1*x + 2*y + 2*x*y(如果 axis=0 是 x,axis=1 是 y)。

该方法返回导数的多项式系数。第一个参数 c 是一个多项式系数数组。如果 c 是多维的,则不同的轴对应于不同的变量,每个轴的次数由相应的索引给出。第二个参数 m 是导数的次数,必须是非负数。(默认值:1)

第三个参数是 scl。每个微分都乘以 scl。最终结果是乘以 scl**m。这用于变量的线性变化。(默认值:1)。第四个参数是 axis。它是求导的轴。(默认值:0)。结果是 (d/dx)(c) = 2 + 6x + 12x**2

步骤

首先,导入所需的库 -

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

创建一个多项式系数数组,即 1 + 2x + 3x**2 + 4x**3 -

c = np.array([1,2,3,4])

显示系数数组 -

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

检查维度 -

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

获取数据类型 -

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

获取形状 -

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

在 Python Numpy 中,可以使用 polynomial.polyder() 方法对多项式求导 -

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

示例

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

# Create an array of polynomial coefficients i.e.
# 1 + 2x + 3x**2 + 4x**3
c = np.array([1,2,3,4])

# 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.
# Return the polynomial coefficients c differentiated m times along axis. At each iteration the result is multiplied by scl (the scaling factor is for use in a linear change of variable). The argument c is an array of coefficients from low to high degree along each axis, e.g., [1,2,3] represents the polynomial 1 + 2*x + 3*x**2 while [[1,2],[1,2]] represents 1 + 1*x + 2*y + 2*x*y if axis=0 is x and axis=1 is y.

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

输出

Our coefficient Array...
   [1 2 3 4]

Dimensions of our Array...
1

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(4,)

Result...
   [ 2. 6. 12.]

更新时间: 2022-03-01

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