使用 NumPy 在 Python 中生成具有给定根的 Legendre Series

2024 年 8 月 29 日 | 阅读 3 分钟

引言

在本教程中,我们将讨论如何在 Python 中生成具有给定根的勒让德级数。勒让德级数是 Python 中的一个模块。该模块提供了许多函数。勒让德模块的函数之一是 legfromroots,它用于执行微积分和算术运算的勒让德级数。Legfromroots 是 Python 中勒让德模块提供的主要函数之一。此函数将勒让德级数生成为一维或 1D 数组。legfromroots 方法也接受元组的根。如果元组的根非常复杂,则数组的值也复杂,如果所有值都是实数,则数组也是实数。

Python 中勒让德级数的语法

Python 中勒让德级数的语法如下所示 -

[这里,n 表示多项式中的根数]

Python 中勒让德级数的返回值

Python 中勒让德级数的返回值是一个 1D 数组。

Python 中勒让德级数的步骤

Python 中勒让德级数的步骤如下所示 -

步骤 1

首先,导入 Python 中所需的库。示例如下 -

步骤 2

为了在 Python 中生成勒让德级数,我们使用 legformroots 方法。示例如下 -

步骤 3

为了获取 Python 中的数据类型,我们使用一段代码,如下所示 -

步骤 4

为了获取 Python 中的形状,我们使用一段代码,如下所示 -

代码

现在我们给出程序代码,在 Python 中生成具有给定根的勒让德级数。这是在 Python 中实现勒让德级数的基本代码。我们在 visual studio code 中编写代码,程序如下所示 -

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 result is
[ 0. 
-3.4 0. 0.4]
The data type is
 float64
The shape is
 (4,)

代码 2

现在我们给出程序代码,在 Python 中生成具有给定根的勒让德级数。在此代码中,我们通过 Python 中的勒让德级数传递实根。我们在 visual studio code 中编写代码,程序如下所示 -

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 Legendre Series is: [ 4.33333333 -4. 0.66666667]

代码 3

现在我们给出程序代码,在 Python 中生成具有给定根的勒让德级数。在此代码中,我们通过 Python 中的 cmath 包在勒让德级数中传递复根。我们在 visual studio code 中编写代码,程序如下所示 -

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 Legendre Series for complex root is: [ 2.33333333+4.j -3. -2.j 0.66666667+0.j]

结论

在本教程中,我们将讨论如何在 Python 中生成具有给定根的勒让德级数。我们还分享了 Python 中勒让德级数的语法和返回值。在这里,我们还学习了 Python 中勒让德级数的步骤。Legfromroots 是 Python 中勒让德模块提供的主要函数之一。我们还分享了一些程序代码以更好地理解。在这里,我们知道了 cmath 包在 Python 中的用法。