Python에서 다차원 계수로 Hermite_e 시리즈 미분하기
Hermite_e 시리즈를 미분하려면 Python의 hermite_e.hermeder() 메서드를 사용합니다. 이 메서드는 NumPy 다항식 모듈에 포함되어 있으며, 계수 배열을 입력받아 지정한 횟수만큼 미분한 결과를 반환합니다.
hermeder() 메서드의 매개변수
- c : Hermite_e 시리즈의 계수 배열입니다. 배열이 다차원일 경우 각 축은 서로 다른 변수에 대응하며, 각 축의 차수는 해당 인덱스로 결정됩니다.
- m : 수행할 미분 횟수입니다. 반드시 0 이상의 값이어야 합니다. (기본값: 1)
- scl : 스칼라 값으로, 매번 미분할 때마다 곱해집니다. 따라서 최종 결과에는 scl**m이 곱해지며, 주로 선형 변수 변환(linear change of variable)에 활용됩니다. (기본값: 1)
- axis : 미분이 수행될 축입니다. (기본값: 0)
단계별 구현 방법
먼저 필요한 라이브러리를 임포트합니다.
import numpy as np from numpy.polynomial import hermite_e as H
다음으로 다차원 계수 배열을 생성합니다.
c = np.arange(4).reshape(2,2)
생성한 배열을 화면에 출력합니다.
print("우리의 배열...\n",c)
배열의 차원을 확인합니다.
print("\n배열의 차원...\n",c.ndim)
배열의 데이터 타입을 확인합니다.
print("\n배열 객체의 데이터 타입...\n",c.dtype)
배열의 형태(shape)를 확인합니다.
print("\n배열 객체의 형태...\n",c.shape)
마지막으로 hermeder() 메서드를 호출하여 Hermite_e 시리즈를 미분합니다.
print("\n결과...\n",H.hermeder(c))
전체 예제 코드
import numpy as np
from numpy.polynomial import hermite_e as H
# 다차원 계수 배열 생성
c = np.arange(4).reshape(2,2)
# 배열 출력
print("우리의 배열...\n",c)
# 차원 확인
print("\n배열의 차원...\n",c.ndim)
# 데이터 타입 확인
print("\n배열 객체의 데이터 타입...\n",c.dtype)
# 형태 확인
print("\n배열 객체의 형태...\n",c.shape)
# hermeder() 메서드로 Hermite_e 시리즈 미분
print("\n결과...\n",H.hermeder(c))
실행 결과
우리의 배열... [[0 1] [2 3]] 배열의 차원... 2 배열 객체의 데이터 타입... int64 배열 객체의 형태... (2, 2) 결과... [[2. 3.]]
위 실행 결과에서 볼 수 있듯이, 2×2 크기의 계수 배열을 기본 축(axis=0) 방향으로 한 번 미분하면 [[2. 3.]]이라는 부동소수점 배열이 반환됩니다. 미분 연산을 거친 결과는 실수형(float)으로 변환된다는 점도 참고하세요.