Python・NumPyで多項式をエルミートE級数（Hermite_e）に変換する方法

PythonのNumPyライブラリでは、hermite_e.poly2herme()メソッドを使うことで、多項式をエルミートE級数（Hermite_e級数）へ変換できます。

このメソッドは、低次から高次の順に並べられた多項式の係数を表す配列を受け取り、同じ次数順に並べられた等価なHermite_e級数の係数配列へと変換します。戻り値は、変換後のHermite_e級数の係数を格納した1次元配列です。引数 pol には、多項式の係数を含む1次元配列を指定します。

手順

まず、必要なライブラリをインポートします。

import numpy as np
from numpy.polynomial import hermite_e as H

numpy.array()メソッドを使って配列を作成します。

c = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

作成した配列を表示します。

print("Our Array...\n",c)

配列の次元数を確認します。

print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

配列のデータ型を取得します。

print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

配列の形状を確認します。

print("\nShape of our Array object...\n",c.shape)

ここで、hermite_e.poly2herme()メソッドを使用して、多項式の係数配列を等価なHermite_e級数の係数配列に変換します。

print("\nResult (polynomial to hermite_e)...\n",H.poly2herme(c))

サンプルコード

import numpy as np
from numpy.polynomial import hermite_e as H

# numpy.array()メソッドで配列を作成
c = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 配列を表示
print("Our Array...\n",c)

# 次元数を確認
print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

# データ型を取得
print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

# 形状を確認
print("\nShape of our Array object...\n",c.dtype)

# hermite_e.poly2herme()メソッドで多項式をHermite_e級数に変換
print("\nResult (polynomial to hermite_e)...\n",H.poly2herme(c))

実行結果

Our Array...
    [1 2 3 4 5]

Dimensions of our Array...
1

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(5,)

Result (polynomial to hermite_e)...
    [19. 14. 33. 4. 5.]

このように、入力した多項式の係数配列 [1, 2, 3, 4, 5] が、対応するHermite_e級数の係数配列 [19., 14., 33., 4., 5.] へと正しく変換されていることがわかります。逆変換を行いたい場合は、herme2poly()メソッドを使用することで元の多項式係数に戻せます。