หาอนุพันธ์ของพหุนามพร้อมสัมประสิทธิ์หลายมิติบนแกน 1 ใน Python

บทนำ

ในการหาอนุพันธ์ของพหุนามที่มีสัมประสิทธิ์หลายมิติ สามารถใช้เมธอด polynomial.polyder() ใน NumPy พร้อมระบุพารามิเตอร์ axis เพื่อเลือกแกนที่ต้องการหาอนุพันธ์

พารามิเตอร์สำคัญ

• c: อาร์เรย์สัมประสิทธิ์พหุนาม หากเป็นหลายมิติ แกนต่างๆ สอดคล้องกับตัวแปรต่างๆ
• m: จำนวนอนุพันธ์ (ค่าเริ่มต้น: 1)
• scl: ตัวคูณสเกล (ค่าเริ่มต้น: 1)
• axis: แกนที่หาอนุพันธ์ (ค่าเริ่มต้น: 0)

ขั้นตอนการทำงาน

1. นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น

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

2. สร้างอาร์เรย์สัมประสิทธิ์พหุนามหลายมิติ

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

3. แสดงข้อมูลของอาร์เรย์

print("Our coefficient Array...\n", c)
print("\nDimensions of our Array...\n", c.ndim)
print("\nDatatype of our Array object...\n", c.dtype)
print("\nShape of our Array object...\n", c.shape)

4. หาอนุพันธ์บนแกน 1

print("\nResult...\n", P.polyder(c, axis=1))

ตัวอย่างโค้ดสมบูรณ์

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

# สร้างอาร์เรย์สัมประสิทธิ์พหุนามหลายมิติ (2x2)
c = np.arange(4).reshape(2, 2)

# แสดงข้อมูลอาร์เรย์
print("Our coefficient Array...\n", c)
print("\nDimensions of our Array...\n", c.ndim)
print("\nDatatype of our Array object...\n", c.dtype)
print("\nShape of our Array object...\n", c.shape)

# หาอนุพันธ์ของพหุนาม บนแกน 1 (axis=1)
print("\nResult...\n", P.polyder(c, axis=1))

ผลลัพธ์

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...
 [[1.] [3.]]

สรุป

เมื่อระบุ axis=1 อนุพันธ์จะถูกคำนวณตามแกนคอลัมน์ สำหรับอาร์เรย์ 2x2 แต่ละแถวแทนพหุนามในตัวแปร y (เช่น) และจะถูกหาอนุพันธ์แยกกัน ให้ผลลัพธ์ขนาด (2, 1)