Python NumPy chebval2d()로 점 (x, y)에서 2차원 체비쇼프 급수 평가하기

점 (x, y)에서 2차원 체비쇼프(Chebyshev) 급수를 평가하려면 Python NumPy의 polynomial.chebval2d() 메서드를 사용하면 됩니다. 이 메서드는 x와 y에서 대응하는 값들이 이루는 점들에 대해 2차원 체비쇼프 급수의 값을 반환합니다.

chebval2d() 메서드의 주요 매개변수

x, y : 2차원 급수가 평가될 점들의 좌표입니다. x와 y는 반드시 동일한 shape(형태)을 가져야 합니다. 만약 x 또는 y가 리스트(list)나 튜플(tuple)이라면 먼저 ndarray로 변환되고, 이미 ndarray인 경우에는 그대로 사용됩니다. ndarray가 아니라면 스칼라(scalar) 값으로 처리됩니다.

c : 계수(coefficients) 배열입니다. 다중 차수(multi-degree) i, j를 가진 항의 계수가 c[i, j]에 위치하도록 정렬되어 있습니다. 만약 c의 차원이 2보다 크다면, 나머지 인덱스들은 여러 개의 계수 집합을 나타내는 데 사용됩니다.

단계별 구현 방법

먼저 필요한 라이브러리를 임포트합니다 −

import numpy as np
from numpy.polynomial import chebyshev as C

계수로 사용할 다차원 배열을 생성합니다 −

c = np.arange(4).reshape(2,2)

생성한 배열을 화면에 출력합니다 −

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

배열의 차원(dimension)을 확인합니다 −

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

배열의 데이터 타입(datatype)을 확인합니다 −

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

배열의 shape을 확인합니다 −

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

이제 polynomial.chebval2d() 메서드를 사용하여 점 (x, y)에서 2차원 체비쇼프 급수를 평가합니다 −

print("\nResult...\n",C.chebval2d([1,2],[1,2], c))

전체 예제 코드

import numpy as np
from numpy.polynomial import chebyshev as C

# 계수로 사용할 다차원 배열 생성
c = np.arange(4).reshape(2,2)

# 배열 출력
print("Our Array...\n",c)

# 차원 확인
print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

# 데이터 타입 확인
print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

# shape 확인
print("\nShape of our Array object...\n",c.shape)

# chebval2d() 메서드로 점 (x, y)에서 2차원 체비쇼프 급수 평가
print("\nResult...\n",C.chebval2d([1,2],[1,2], c))

실행 결과

Our Array...
    [[0 1]
    [2 3]]

Dimensions of our Array...
2

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(2, 2)

Result...
    [ 6. 18.]