Python – scipy.linalg.expm() : การคำนวณเลขยกกำลังของเมทริกซ์

ฟังก์ชัน expm() ของแพ็กเกจ scipy.linalg ใช้สำหรับคำนวณเลขยกกำลังของเมทริกซ์โดยใช้การประมาณค่า Padé การประมาณค่า Padé เป็นการประมาณค่า "ที่ดีที่สุด" ของฟังก์ชันด้วยฟังก์ชันตรรกยะของอันดับที่กำหนด ภายใต้เทคนิคนี้ ชุดกำลังของค่าประมาณจะตรงกับชุดกำลังของฟังก์ชันที่กำลังประมาณค่า

ไวยากรณ์

scipy.linalg.expm(x)

โดยที่ x คือเมทริกซ์อินพุตที่ต้องการคำนวณเลขยกกำลัง

ตัวอย่างที่ 1

พิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้:

# นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น
from scipy import linalg
import numpy as np

# กำหนดอาร์เรย์อินพุต
e = np.array([[100, 5], [78, 36]])
print("Input Array:\n", e)

# คำนวณเลขยกกำลัง
m = linalg.expm(e)

# แสดงเลขยกกำลังของเมทริกซ์
print("Exponential of e:\n", m)

ผลลัพธ์

Input Array:
[[100 5]
 [78 36]]
Exponential of e:
[[6.74928440e+45 4.84840154e+44]
 [7.56350640e+45 5.43330432e+44]]

ตัวอย่างที่ 2

ตัวอย่างเพิ่มเติม:

# นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น
from scipy import linalg
import numpy as np

# กำหนดอาร์เรย์อินพุต
k = np.zeros((3, 3))
print("Input Array:\n", k)

# คำนวณเลขยกกำลัง
n = linalg.expm(k)

# แสดงเลขยกกำลังของเมทริกซ์
print("Exponential of k:\n", n)

ผลลัพธ์

Input Array:
[[0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]]
Exponential of k:
[[1. 0. 0.]
 [0. 1. 0.]
 [0. 0. 1.]]