使用 NumPy 在 Python 中对 Legendre Series 及其导数进行微分

2024 年 8 月 29 日 | 4 分钟阅读

引言

在本教程中,我们将讨论 Legendre 级数的微分,并使用 Python 中的 NumPy 来设置导数。有一个方法用于微分 Legendre 级数,并使用 Python 中的 NumPy 从 NumPy 库中选择导数,该方法名为 numpy.polynomial.legendre.legder()。在 Legendre 级数中,系数由 'c' 定义。'c' 沿轴微分 't' 次后返回。然后我们找到一个值。该值将在每次迭代中乘以 scl(Scl 是一个标量量)。乘法值是 scl**m。参数 c 是数组的系数。这沿着每个轴的阶数范围从低到高;例如 [5,4,3]。级数的方程初始化了这个参数。方程是 - 5 *L 0 + 4*L 1 + 3*L 2。因此,[[3,1], [3,1]] 表示一个级数,即 3 *L 0(x)*L 0(y) + 3*L 1(x)*L 0(y) + 1*L 0(x)*L 1(y) + 1*L 1(x)*L 1(y)。如果轴是 0,则表示 x 轴。同样,如果轴是 1,则表示 y 轴。如果系数 c 是多维的,每个变量将代表一个不同的轴。

使用 NumPy 在 Python 中创建 Legendre 级数和设置导数的语法

使用 NumPy 在 Python 中创建 Legendre 级数和设置导数的语法如下:

步骤 2

创建系数 c 的数组的代码如下:

步骤 3

要在 Python 中显示数组,我们使用以下代码:

步骤 4

要在 Python 中检查维度,我们使用以下代码:

步骤 5

要获取数据类型,我们使用以下代码:

步骤 6

要在 Python 中显示形状,我们使用以下代码:

步骤 7

要打印使用 NumPy 在 Python 中创建 Legendre 级数和设置导数的结果,我们使用以下代码:

程序代码

现在我们提供程序代码来生成 Legendre 级数并使用 NumPy 在 Python 中设置导数。这是在 Python 中实现 Legendre 级数的基本代码。我们在 visual studio code 中编写代码,程序如下:

输出

现在我们编译上述程序并在任何方式下运行它。运行程序后,我们得到了输出,该输出如下:

The array value is: [2 3 4 5]
The dimension of this Array is: 1
The Datatype of this Array object is: int64
The shape of this Array object is: (4,)
The result is: [12. 75.]

结论

在本教程中,我们讨论了使用 NumPy 在 Python 中对 Legendre 级数进行微分并设置导数。numpy.polynomial.legendre.legder() 是这里使用的方法。我们还在此分享了它的语法和返回值。为了学习目的,我们也分享了步骤以及一个例子。