PythonでHermite_e級数を加算する方法：numpy.polynomial.hermite.hermeadd()の使い方

PythonのNumPyで1つのHermite_e（エルミートE）級数を別の級数に加算するには、numpy.polynomial.hermite.hermeadd() メソッドを使用します。このメソッドは、2つのHermite_e級数の和 c1 + c2 を表す配列を返します。

引数には、低次の項から高次の項へと順に並べた係数列を指定します。たとえば [1, 2, 3] は P_0 + 2*P_1 + 3*P_2 という級数を表します。パラメータ c1 と c2 は、それぞれ低次から高次の順に並べられたHermite_e級数の係数を持つ1次元配列です。

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

Hermite_e級数の係数を持つ1次元配列を作成します。

c1 = np.array([1,2,3])
c2 = np.array([3,2,1])

作成した係数配列を表示します。

print("Array1...\n",c1)
print("\nArray2...\n",c2)

配列のデータ型を表示します。

print("\nArray1 datatype...\n",c1.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",c2.dtype)

両方の配列の次元数を確認します。

print("\nDimensions of Array1...\n",c1.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",c2.ndim)

両方の配列の形状を確認します。

print("\nShape of Array1...\n",c1.shape)
print("\nShape of Array2...\n",c2.shape)

Hermite_e級数同士を加算するには、polynomial.hermite.hermeadd() メソッドを使用します。

print("\nResult (sum)....\n",H.hermeadd(c1, c2))

完全なコード例

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

# Hermite_e級数の係数を持つ1次元配列を作成
c1 = np.array([1,2,3])
c2 = np.array([3,2,1])

# 係数配列を表示
print("Array1...\n",c1)
print("\nArray2...\n",c2)

# データ型を表示
print("\nArray1 datatype...\n",c1.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",c2.dtype)

# 配列の次元数を確認
print("\nDimensions of Array1...\n",c1.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",c2.ndim)

# 配列の形状を確認
print("\nShape of Array1...\n",c1.shape)
print("\nShape of Array2...\n",c2.shape)

# hermeadd()メソッドでHermite_e級数を加算
print("\nResult (sum)....\n",H.hermeadd(c1, c2))

実行結果

Array1...
    [1 2 3]

Array2...
    [3 2 1]

Array1 datatype...
int64

Array2 datatype...
int64

Dimensions of Array1...
1

Dimensions of Array2...
1

Shape of Array1...
(3,)

Shape of Array2...
(3,)

Result (sum)....
    [4. 4. 4.]

実行結果からわかるように、[1, 2, 3] と [3, 2, 1] の2つのHermite_e級数を加算すると、各項の係数が足し合わされ、結果として [4. 4. 4.] という配列が返されます。なお、加算の結果は浮動小数点型で出力される点にも注意してください。