Pythonでルジャンドル多項式とポイントのx、y浮動配列の疑似ファンデルモンド行列を生成します

ルジャンドル多項式の疑似ファンデルモンド行列を生成するには、Python Numpyでthelegendre.legvander2d（）メソッドを使用します。このメソッドは、疑似ファンデルモンド行列を返します。返される行列の形状はx.shape+（deg + 1、）です。ここで、最後のインデックスは対応するルジャンドル多項式の次数です。 dtypeは、変換されたxと同じになります。

パラメータx、yは、すべて同じ形状の点座標の配列です。 dtypeは、要素のいずれかが複合であるかどうかに応じて、float64またはcomplex128のいずれかに変換されます。スカラーは1-D配列に変換されます。パラメータdegは、フォーム[x_deg、y_deg]の最大度のリストです。

ステップ

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 legendre as L

numpy.array（）メソッドを使用して、すべて同じ形状の点座標の配列を作成します-

x = np.array([0.1, 1.4])
y = np.array([1.7, 2.8])

配列を表示する-

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

データ型を表示する-

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

両方のアレイの寸法を確認してください-

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

両方のアレイの形状を確認してください-

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

ルジャンドル多項式の疑似ファンデルモンド行列を生成するには、Python Numpyでthelegendre.legvander2d（）メソッドを使用します-

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

例

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([0.1, 1.4])
y = np.array([1.7, 2.8])

# 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]))

出力

Array1...
   [0.1 1.4]

Array2...
   [1.7 2.8]

Array1 datatype...
float64

Array2 datatype...
float64

Dimensions of Array1...
1

Dimensions of Array2...
1

Shape of Array1...
(2,)

Shape of Array2...
(2,)

Result...
   [[ 1.0000000e+00  1.7000000e+00  3.8350000e+00  9.7325000e+00
      1.0000000e-01  1.7000000e-01  3.8350000e-01  9.7325000e-01
     -4.8500000e-01 -8.2450000e-01 -1.8599750e+00 -4.7202625e+00]
   [ 1.0000000e+00 2.8000000e+00 1.1260000e+01 5.0680000e+01
     1.4000000e+00 3.9200000e+00 1.5764000e+01 7.0952000e+01
     2.4400000e+00 6.8320000e+00 2.7474400e+01 1.2365920e+02]]