用Python求解多维系数多项式的导数


要对多项式求导,可以使用Python NumPy中的`polynomial.polyder()`方法。该方法沿指定轴对多项式系数c进行m次求导。每次迭代结果都会乘以scl(缩放因子用于变量的线性变换)。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]]如果axis=0是x,axis=1是y,则表示1 + 1*x + 2*y + 2*x*y。

该方法返回导数的多项式系数。第一个参数c是多项式系数数组。如果c是多维的,不同的轴对应不同的变量,每个轴的次数由对应的索引给出。

第二个参数m是求导的次数,必须是非负数。(默认值:1)。第三个参数是scl。每次求导都乘以scl。最终结果乘以scl**m。这用于变量的线性变换。(默认值:1)。第四个参数是axis,表示求导的轴。(默认值:0)。

步骤

首先,导入所需的库:

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

创建一个多维多项式系数数组:

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

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)

要对多项式求导,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))

输出

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.]]

更新于:2022年3月1日

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