PythonのNumPy emath.sqrt()を使って入力値の平方根を計算する方法

PythonのNumPyで入力値の平方根を計算するには、scimath.sqrt()メソッド（np.emath.sqrt）を使用します。このメソッドは引数xの平方根を返します。xがスカラーであれば結果もスカラーとして返され、それ以外の場合は配列が返されます。また、負の値が入力された場合でもエラーにならず、複素数の値を返すのが特徴です。

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

array()メソッドを使ってNumPy配列を作成します。

arr = np.array([1, 4, 9, 16, 25, 36])

作成した配列を表示します。

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

配列の次元数を確認します。

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

配列のデータ型を取得します。

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

配列の形状を取得します。

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

入力値の平方根を計算するために、scimath.sqrt()メソッドを使用します。このメソッドはxの平方根を返し、xがスカラーなら結果もスカラー、それ以外の場合は配列として返されます。

print("\nResult...\n",np.emath.sqrt(arr))

サンプルコード

import numpy as np

# array()メソッドを使ってNumPy配列を作成
arr = np.array([1, 4, 9, 16, 25, 36])

# 配列を表示
print("Our Array...\n",arr)

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

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

# 形状を取得
print("\nShape of our Array object...\n",arr.shape)

# scimath.sqrt()メソッドで入力値の平方根を計算
# xがスカラーなら結果もスカラー、それ以外は配列が返される
print("\nResult...\n",np.emath.sqrt(arr))

実行結果

Our Array...
[ 1 4 9 16 25 36]

Dimensions of our Array...
1

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(6,)

Result...
[1. 2. 3. 4. 5. 6.]

実行結果からわかるように、各要素の平方根が正しく計算されています。通常のnp.sqrt()では負の値を渡すとNaNが返されますが、np.emath.sqrt()を使用すれば自動的に複素数型に切り替わるため、数学的な処理をより柔軟に行うことができます。