Python NumPyのnp.hypot()メソッドで直角三角形の斜辺（hypotenuse）を求める方法

直角三角形の斜辺（hypotenuse）を求めるには、PythonのNumPyが提供する numpy.hypot() メソッドを使用します。このメソッドは、直角三角形の斜辺を返します。引数 x1 と x2 がどちらもスカラーの場合、結果もスカラーとして返されます。

np.hypot() は、要素ごとに sqrt(x1**2 + x2**2) を計算するのと同等の処理を行います。x1 または x2 のいずれかがスカラーのような値である場合、もう一方の引数の各要素に対してブロードキャストされます。引数には直角三角形の脚（隣辺・対辺）を指定します。x1.shape != x2.shape の場合でも、共通の形状にブロードキャスト可能であれば計算できます。

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

整数要素を持つ配列を作成します。

arr = np.ones((3, 3), dtype=int)

作成した配列を表示します。

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

配列のデータ型を確認します。

print("\nArray datatype...\n", arr.dtype)

配列の次元数を取得します。

print("\nArray Dimensions...\n", arr.ndim)

配列の要素数を取得します。

print("\nNumber of elements in the Array...\n", arr.size)

斜辺を計算して表示します。

print("\nHypotenuse..\n", np.hypot((3*arr), (4*arr)))

サンプルコード

import numpy as np

# 斜辺を求めるには、Python Numpyの numpy.hypot() メソッドを使用します。
# このメソッドは三角形の斜辺を返します。x1とx2が両方スカラーの場合、結果はスカラーになります。
# このメソッドは sqrt(x1**2 + x2**2) を要素ごとに計算するのと同等です。
# x1またはx2がスカラーの場合、もう一方の引数の各要素に対してブロードキャストされます。
# 引数には三角形の脚を指定します。形状が異なる場合はブロードキャスト可能である必要があります。

# 整数要素を持つ配列を作成
arr = np.ones((3, 3), dtype=int)

# 配列を表示
print("Array...\n", arr)

# 配列のデータ型を表示
print("\nOur Array type...\n", arr.dtype)

# 配列の次元数を表示
print("\nOur Array Dimensions...\n", arr.ndim)

# 配列の要素数を表示
print("\nNumber of elements...\n", arr.size)

# 斜辺を計算
print("\nHypotenuse..\n", np.hypot((3*arr), (4*arr)))

実行結果

Array...
[[1 1 1]
 [1 1 1]
 [1 1 1]]

Our Array type...
int64

Our Array Dimensions...
2

Number of elements...
9

Hypotenuse..
[[5. 5. 5.]
 [5. 5. 5.]
 [5. 5. 5.]]

この例では、3×3の配列に対して脚の長さ3と4を与えているため、三平方の定理（ピタゴラスの定理）により、すべての要素の斜辺が5と計算されていることがわかります。