Tạo ma trận Pseudo Vandermonde của đa thức Legendre và mảng điểm x, y, z trong Python

Để tạo ma trận Vandermonde giả của đa thức Legendre với các điểm mẫu x, y, z, hãy sử dụng phương thức legendre.legvander3d () trong Python Numpy. Trả về ma trận giả Vandermonde gồm các độ độ và điểm mẫu (x, y, z).

Các tham số x, y, z là các mảng tọa độ điểm, tất cả đều có cùng hình dạng. Các kiểu sẽ được chuyển đổi thành float64 hoặc complex128 tùy thuộc vào việc liệu bất kỳ phần tử nào có phức tạp hay không. Tham số, deg là danh sách các độ tối đa của dạng [x_deg, y_deg, z_deg].

Các bước

Đầu tiên, hãy nhập thư viện được yêu cầu -

import numpy as np
from numpy.polynomial import legendre as L

Tạo các mảng tọa độ điểm, tất cả đều có cùng hình dạng bằng cách sử dụng phương thức numpy.array () -

x = np.array([1, 2])
y = np.array([3, 4])
z = np.array([5, 6])

Hiển thị các mảng -

print("Array1...\n",x)
print("\nArray2...\n",y)
print("\nArray3...\n",z)

Hiển thị kiểu dữ liệu -

print("\nArray1 datatype...\n",x.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",y.dtype)
print("\nArray3 datatype...\n",z.dtype)

Kiểm tra Kích thước của cả hai mảng -

print("\nDimensions of Array1...\n",x.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",y.ndim)
print("\nDimensions of Array3...\n",z.ndim)

Kiểm tra Hình dạng của cả hai mảng -

print("\nShape of Array1...\n",x.shape)
print("\nShape of Array2...\n",y.shape)
print("\nShape of Array3...\n",z.shape)

Để tạo ma trận Vandermonde giả của đa thức Legendre với các điểm mẫu x, y, z, hãy sử dụng phương thức legendre.legvander3d () trong Python -

x_deg, y_deg, z_deg = 2, 3, 4
print("\nResult...\n",L.legvander3d(x,y,z, [x_deg, y_deg, z_deg]))

Ví dụ

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([1, 2])
y = np.array([3, 4])
z = np.array([5, 6])

# Display the arrays
print("Array1...\n",x)
print("\nArray2...\n",y)
print("\nArray3...\n",z)

# Display the datatype
print("\nArray1 datatype...\n",x.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",y.dtype)
print("\nArray3 datatype...\n",z.dtype)

# Check the Dimensions of both the arrays
print("\nDimensions of Array1...\n",x.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",y.ndim)
print("\nDimensions of Array3...\n",z.ndim)

# Check the Shape of both the arrays
print("\nShape of Array1...\n",x.shape)
print("\nShape of Array2...\n",y.shape)
print("\nShape of Array3...\n",z.shape)

# To generate a pseudo Vandermonde matrix of the Legendre polynomial with x, y, z sample points, use the legendre.legvander3d() method in Python Numpy
x_deg, y_deg, z_deg = 2, 3, 4
print("\nResult...\n",L.legvander3d(x,y,z, [x_deg, y_deg, z_deg]))

Đầu ra

Array1...
   [1 2]

Array2...
   [3 4]

Array3...
   [5 6]

Array1 datatype...
int64

Array2 datatype...
int64

Array3 datatype...
int64

Dimensions of Array1...
1

Dimensions of Array2...
1

Dimensions of Array3...
1

Shape of Array1...
(2,)

Shape of Array2...
(2,)

Shape of Array3...
(2,)

Result...
   [[1.00000000e+00 5.00000000e+00 3.70000000e+01 3.05000000e+02
     2.64100000e+03 3.00000000e+00 1.50000000e+01 1.11000000e+02
     9.15000000e+02 7.92300000e+03 1.30000000e+01 6.50000000e+01
     4.81000000e+02 3.96500000e+03 3.43330000e+04 6.30000000e+01
     3.15000000e+02 2.33100000e+03 1.92150000e+04 1.66383000e+05
     1.00000000e+00 5.00000000e+00 3.70000000e+01 3.05000000e+02
     2.64100000e+03 3.00000000e+00 1.50000000e+01 1.11000000e+02
     9.15000000e+02 7.92300000e+03 1.30000000e+01 6.50000000e+01
     4.81000000e+02 3.96500000e+03 3.43330000e+04 6.30000000e+01
     3.15000000e+02 2.33100000e+03 1.92150000e+04 1.66383000e+05
     1.00000000e+00 5.00000000e+00 3.70000000e+01 3.05000000e+02
     2.64100000e+03 3.00000000e+00 1.50000000e+01 1.11000000e+02
     9.15000000e+02 7.92300000e+03 1.30000000e+01 6.50000000e+01
     4.81000000e+02 3.96500000e+03 3.43330000e+04 6.30000000e+01
     3.15000000e+02 2.33100000e+03 1.92150000e+04 1.66383000e+05]
    [1.00000000e+00 6.00000000e+00 5.35000000e+01 5.31000000e+02
     5.53537500e+03 4.00000000e+00 2.40000000e+01 2.14000000e+02
     2.12400000e+03 2.21415000e+04 2.35000000e+01 1.41000000e+02
     1.25725000e+03 1.24785000e+04 1.30081312e+05 1.54000000e+02
     9.24000000e+02 8.23900000e+03 8.17740000e+04 8.52447750e+05
     2.00000000e+00 1.20000000e+01 1.07000000e+02 1.06200000e+03
     1.10707500e+04 8.00000000e+00 4.80000000e+01 4.28000000e+02
     4.24800000e+03 4.42830000e+04 4.70000000e+01 2.82000000e+02
     2.51450000e+03 2.49570000e+04 2.60162625e+05 3.08000000e+02
     1.84800000e+03 1.64780000e+04 1.63548000e+05 1.70489550e+06
     5.50000000e+00 3.30000000e+01 2.94250000e+02 2.92050000e+03
     3.04445625e+04 2.20000000e+01 1.32000000e+02 1.17700000e+03
     1.16820000e+04 1.21778250e+05 1.29250000e+02 7.75500000e+02
     6.91487500e+03 6.86317500e+04 7.15447219e+05 8.47000000e+02
     5.08200000e+03 4.53145000e+04 4.49757000e+05 4.68846262e+06]]