在Python中使用NumPy在点x上广播评估一个多项式的系数列

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在Python中使用NumPy,可以很方便地对数组进行操作。在本示例中,我们将使用NumPy来计算多项式函数在给定点的值。

首先,需要明确多项式函数的定义。一个n次多项式可以表示为 a[0] + a[1] * x + … + a[n-1] * x^(n-1) + a[n] * x^n,其中 a 是系数数组,x 是给定的点。

下面是在点x上广播评估一个多项式的系数列的几个步骤:

1. 引入NumPy库

import numpy as np

2. 定义多项式系数数组

coeffs = np.array([1, 2, 3])  # 系数数组为 [1, 2, 3]

3. 定义点x

x = 2  # 给定的点为2

4. 计算多项式在点x的值

result = np.polyval(coeffs, x)  # 计算多项式在点x的值
print(result)  # 输出结果为 17

在这个例子中,多项式为 $1 + 2x + 3x^2$,给定的点为2。使用NumPy中的 np.polyval 函数来计算多项式在点x的值。最终得到的结果为17。

下面是另一个计算多项式在点x的值的例子,这次我们将多项式作为字符串传递给 np.polyval 函数。

coeffs_str = "1 2 3"  # 系数数组为 "1 2 3"
x = 2  # 给定的点为2
coeffs = np.fromstring(coeffs_str, sep=' ')  # 将系数字符串转换为数组
result = np.polyval(coeffs, x)  # 计算多项式在点x的值
print(result)  # 输出结果为 17

这次我们使用了 np.fromstring 函数将字符串转换成数组,然后再调用 np.polyval 函数计算多项式在点x的值。最终结果也为17。