Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Python

สร้างเมทริกซ์ Pseudo Vandermonde ของพหุนาม Legendre และอาร์เรย์ที่ซับซ้อนของจุด x, y ใน Python


ในการสร้างเมทริกซ์ Vandermonde เทียมของพหุนาม Legendre ให้ใช้เมธอด thelegendre.legvander2d() ใน Python Numpy เมธอดจะคืนค่า pseudo-Vandermondematrix รูปร่างของเมทริกซ์ที่ส่งคืนคือ x.shape + (deg + 1,) โดยที่ดัชนีสุดท้ายคือระดับของพหุนาม Legendre ที่สอดคล้องกัน dtype จะเหมือนกับ x ที่แปลงแล้ว

พารามิเตอร์ x, y คืออาร์เรย์ของพิกัดจุด ซึ่งมีรูปร่างเหมือนกันทั้งหมด dtypes จะถูกแปลงเป็น float64 หรือ complex128 ขึ้นอยู่กับว่าองค์ประกอบใดซับซ้อน สเกลาร์จะถูกแปลงเป็นอาร์เรย์ 1-D พารามิเตอร์ deg คือรายการองศาสูงสุดของรูปแบบ[x_deg, y_deg]

ขั้นตอน

ขั้นแรก นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น -

import numpy as np
from numpy.polynomial import legendre as L

สร้างอาร์เรย์ของพิกัดจุด รูปร่างเดียวกันทั้งหมดโดยใช้วิธี numpy.array() -

x = np.array([-2.+2.j, -1.+2.j])
y = np.array([1.+2.j, 2.+2.j])

แสดงอาร์เรย์ -

print("Array1...\n",x)
print("\nArray2...\n",y)

แสดงประเภทข้อมูล -

print("\nArray1 datatype...\n",x.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",y.dtype)

ตรวจสอบขนาดของอาร์เรย์ทั้งสอง -

print("\nDimensions of Array1...\n",x.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",y.ndim)

ตรวจสอบรูปร่างของอาร์เรย์ทั้งสอง -

print("\nShape of Array1...\n",x.shape)
print("\nShape of Array2...\n",y.shape)

ในการสร้างเมทริกซ์ Vandermonde หลอกของพหุนาม Legendre ให้ใช้วิธี thelegendre.legvander2d() ใน Python Numpy -

x_deg, y_deg = 2, 3
print("\nResult...\n",L.legvander2d(x,y, [x_deg, y_deg]))

ตัวอย่าง

import numpy as np
from numpy.polynomial import legendre as L

# Create arrays of point coordinates, all of the same shape using the numpy.array() method
x = np.array([-2.+2.j, -1.+2.j])
y = np.array([1.+2.j, 2.+2.j])

# Display the arrays
print("Array1...\n",x)
print("\nArray2...\n",y)

# Display the datatype
print("\nArray1 datatype...\n",x.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",y.dtype)

# Check the Dimensions of both the arrays
print("\nDimensions of Array1...\n",x.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",y.ndim)

# Check the Shape of both the arrays
print("\nShape of Array1...\n",x.shape)
print("\nShape of Array2...\n",y.shape)

# To generate a pseudo Vandermonde matrix of the Legendre polynomial, use the legendre.legvander2d() method in Python Numpy

x_deg, y_deg = 2, 3
print("\nResult...\n",L.legvander2d(x,y, [x_deg, y_deg]))

ผลลัพธ์

Array1...
   [-2.+2.j -1.+2.j]

Array2...
   [1.+2.j 2.+2.j]

Array1 datatype...
complex128

Array2 datatype...
complex128

Dimensions of Array1...
1

Dimensions of Array2...
1

Shape of Array1...
(2,)

Shape of Array2...
(2,)

Result...
    [[ 1.  +0.j  1. +2.j  -5.   +6.j -29.  -8.j  -2.  +2.j  -6.   -2.j
      -2. -22.j 74. -42.j -0.5 -12.j  23.5 -13.j 74.5 +57.j -81.5 +352.j]
    [ 1.  +0.j   2.   +2.j  -0.5 +12.j -43. +37.j  -1. +2.j  -6.  +2.j
    -23.5 -13.j -31. -123.j -5.  -6.j   2.  -22.j 74.5 -57.j 437. +73.j]]