Pythonで多項式を累乗する方法：numpy.polypow()の使い方

Pythonで多項式を累乗するには、numpy.polynomial.polynomialモジュールのpolypow()メソッドを使用します。このメソッドは、指定した多項式cをpow乗した結果を返します。引数cは、次数の低い順から高い順に並べられた係数のシーケンスです。たとえば、[1,2,3]は「1 + 2*x + 3*x**2」という級数を表します。

polypow()メソッドのパラメータ

• c：次数の低い順に並べられた係数からなる1次元配列
• pow：級数を累乗するためのべき指数
• maxpower：許容される最大のべき乗。主に級数が扱いきれないほど大きく成長するのを防ぐために使用され、デフォルト値は16です。

なお、numpy.polynomial.polynomialモジュールには、通常の算術演算をカプセル化したPolynomialクラスをはじめ、多項式を扱うための便利なオブジェクトが多数用意されています。

手順

まず、必要なライブラリをインポートします。

from numpy.polynomial import polynomial as P

次に、多項式とべき指数を定義します。

poly = (4,1,6)
power = 3

多項式を表示します。

print("Polynomial...\n",poly)

べき指数を表示します。

print("\nPower...\n",power)

多項式を累乗するには、numpy.polynomial.polynomial.polypow()メソッドを使用します。

res = P.polypow(poly,power);
print("\nResult...\n",res)

コード例全体

from numpy.polynomial import polynomial as P

# 多項式とべき指数
coly = (4,1,6)
power = 3

# 多項式を表示
print("Polynomial...\n",poly)

# べき指数を表示
print("\nPower...\n",power)

# polypow()メソッドで多項式を累乗
res = P.polypow(poly,power);
print("\nResult...\n",res)

出力結果

Polynomial...
(4, 1, 6)

Power...
3

Result...
[ 64. 48. 300. 145. 450. 108. 216.]

このように、polypow()メソッドを使えば、係数配列で表された多項式を簡単に任意のべき乗へと計算できます。多項式の演算処理をNumPyで効率化したい場合にぜひ活用してください。