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Python에서 두 다항식 더하기 – numpy polyadd() 메서드 활용법

Python에서 하나의 다항식을 다른 다항식에 더하려면 numpy.polynomial.polynomial.polyadd() 메서드를 사용하면 됩니다. 이 메서드는 두 다항식의 합(c1 + c2)을 반환합니다. 인수는 최저 차수 항부터 최고 차수 항까지의 계수 시퀀스이며, 예를 들어 [1, 2, 3]은 다항식 1 + 2*x + 3*x**2를 나타냅니다.

메서드의 반환값은 두 다항식의 합을 나타내는 계수 배열입니다. 매개변수 c1과 c2는 낮은 차수에서 높은 차수 순으로 정렬된 1차원(1-D) 다항식 계수 배열입니다.

numpy.polynomial.polynomial 모듈은 다항식을 다루는 데 유용한 다양한 객체를 제공합니다. 여기에는 일반적인 산술 연산을 캡슐화하는 Polynomial 클래스도 포함되어 있어, 다항식 연산을 보다 체계적으로 처리할 수 있습니다.

다항식 덧셈 수행 단계

1단계: 필요한 라이브러리 임포트

먼저 다항식 모듈을 임포트합니다.

from numpy.polynomial import polynomial as P

2단계: 두 개의 다항식 선언

더할 두 다항식을 계수 튜플 형태로 선언합니다. p1은 4 + x + 6x², p2는 2 + 5x + 3x²를 의미합니다.

p1 = (4,1,6)
p2 = (2,5,3)

3단계: 다항식 출력하기

선언한 다항식을 화면에 출력해 확인합니다.

print("Polynomial 1...\n",p1)
print("\nPolynomial 2...\n",p2)

4단계: polyadd() 메서드로 덧셈 수행

numpy.polynomial.polynomial.polyadd() 메서드를 호출하여 두 다항식의 합을 구합니다. 인수는 앞서 설명한 것처럼 최저 차수 항부터 최고 차수 항까지의 계수 시퀀스입니다.

sumRes = P.polyadd(p1,p2);
print("\nResult (Sum)...\n",sumRes)

전체 예제 코드

from numpy.polynomial import polynomial as P

# 두 개의 다항식 선언
p1 = (4,1,6)
p2 = (2,5,3)

# 다항식 출력
print("Polynomial 1...\n",p1)
print("\nPolynomial 2...\n",p2)

# numpy.polynomial.polynomial.polyadd() 메서드로 두 다항식 더하기
sumRes = P.polyadd(p1,p2);
print("\nResult (Sum)...\n",sumRes)

실행 결과

Polynomial 1...
(4, 1, 6)

Polynomial 2...
(2, 5, 3)

Result (Sum)...
[6. 6. 9.]

결과 해석: 출력된 배열 [6. 6. 9.]는 계수가 각각 더해진 결과로, 이는 다항식 6 + 6x + 9x²를 의미합니다. 즉, 같은 차수의 계수끼리 (4+2), (1+5), (6+3) 순으로 더해진 값입니다.