Computer >> कंप्यूटर ट्यूटोरियल >  >> प्रोग्रामिंग >> Python

Python में NumPy से शेबीशेव श्रृंखला का अक्ष 1 पर अवकलन करें


परिचय

numpy.polynomial.chebyshev.chebder() फ़ंक्शन शेबीशेव श्रृंखला का अवकलन करता है। बहुआयामी गुणांकों के लिए, axis पैरामीटर से अवकलन अक्ष चुना जाता है।

पैरामीटर

  • c: शेबीशेव गुणांक सरणी
  • m: अवकलन क्रम (डिफ़ॉल्ट: 1)
  • scl: स्केलिंग कारक (डिफ़ॉल्ट: 1)
  • axis: अवकलन अक्ष (डिफ़ॉल्ट: 0)

चरण

1. आवश्यक लाइब्रेरी आयात करें

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

2. बहुआयामी शेबीशेव गुणांक सरणी बनाएं

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

सरणी: [[0, 1], [2, 3]]

axis=0 (x): T₀, T₁; axis=1 (y): T₀, T₁

श्रृंखला: 0·T₀(x)T₀(y) + 1·T₁(x)T₀(y) + 2·T₀(x)T₁(y) + 3·T₁(x)T₁(y)

3. सरणी जानकारी प्रदर्शित करें

print("हमारी गुणांक सरणी...\n", c)
print("\nआयाम...\n", c.ndim)
print("\nडेटा प्रकार...\n", c.dtype)
print("\nआकार...\n", c.shape)

4. अक्ष 1 (y) पर अवकलन करें

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

पूर्ण उदाहरण

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

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

print("हमारी गुणांक सरणी...\n", c)
print("\nहमारी सरणी के आयाम...\n", c.ndim)
print("\nहमारी सरणी ऑब्जेक्ट का डेटा प्रकार...\n", c.dtype)
print("\nहमारी सरणी ऑब्जेक्ट का आकार...\n", c.shape)

# अक्ष 1 पर अवकलन
print("\nपरिणाम...\n", C.chebder(c, axis=1))

आउटपुट

हमारी गुणांक सरणी...
 [[0 1]
 [2 3]]
हमारी सरणी के आयाम...
 2
हमारी सरणी ऑब्जेक्ट का डेटा प्रकार...
 int64
हमारी सरणी ऑब्जेक्ट का आकार...
 (2, 2)
परिणाम...
 [[1.]
 [3.]]

व्याख्या

मूल श्रृंखला:

T₀(x)T₀(y) गुणांक: 0

T₁(x)T₀(y) गुणांक: 1

T₀(x)T₁(y) गुणांक: 2

T₁(x)T₁(y) गुणांक: 3

y के सापेक्ष अवकलन (axis=1):

d/dy [T₀(y)] = 0, d/dy [T₁(y)] = T₀(y) (क्योंकि T₁'(y) = T₀(y) स्केलिंग के साथ)

पंक्ति 0 (x के लिए T₀): केवल y-पद 2·T₁(y) → अवकलज 2·T₀(y) → गुणांक 2? लेकिन आउटपुट 1 है।

वास्तविक शेबीशेव अवकलन नियम: d/dx Tₙ(x) = 2n·Uₙ₋₁(x) जहां U चेबिशेव द्वितीय प्रकार के हैं। लेकिन chebder शेबीशेव आधार में ही परिणाम देता है।

परिणाम [[1.], [3.]] का अर्थ:

  • पहली पंक्ति (x के लिए T₀ गुणांक): 1
  • दूसरी पंक्ति (x के लिए T₁ गुणांक): 3

  1. - पायथन में बहुआयामी गुणांकों के साथ हर्माइट_e श्रृंखला का अवकलन करें

    परिचय पायथन में हर्माइट_e श्रृंखला का अवकलन करने के लिए hermite_e.hermeder() विधि का उपयोग करें। पहला पैरामीटर c हर्माइट_e श्रृंखला गुणांकों की एक सरणी है। यदि c बहुआयामी है तो विभिन्न अक्ष विभिन्न चरों से मेल खाते हैं जिनमें प्रत्येक अक्ष में डिग्री संबंधित सूचकांक द्वारा दी जाती है। दूसरा पैरामीटर

  1. - पायथन में अक्ष 1 पर बहुआयामी गुणांकों के साथ बहुपद का अवकलन करें

    परिचय पायथन में NumPy का उपयोग करके बहुपद का अवकलन करने के लिए polynomial.polyder() विधि का उपयोग करें। अक्ष के साथ m बार अवकलित बहुपद गुणांक c लौटाता है। प्रत्येक पुनरावृत्ति पर परिणाम को scl से गुणा किया जाता है (स्केलिंग कारक रैखिक परिवर्तन चर में उपयोग के लिए है)। तर्क c प्रत्येक अक्ष के साथ निम

  1. - पायथन में बहुआयामी गुणांकों वाले पॉलीनोमियल को विशिष्ट एक्सिस पर डिफरेंशिएट करना

    पॉलीनोमियल को डिफरेंशिएट (differentiate) करने के लिए, पायथन नम्पाई में polynomial.polyder() मेथड का उपयोग करें। एक्सिस के साथ m बार डिफरेंशिएट किए गए पॉलीनोमियल गुणांक c लौटाएं। प्रत्येक इटरेशन पर परिणाम को scl (स्केलिंग फैक्टर रैखिक परिवर्तन के लिए उपयोगी है) से गुणा किया जाता है। आर्ग्युमेंट c प्र