numpy.poly#

numpy.poly(seq_of_zeros)[源代码]#

查找具有给定根序列的多项式的系数。

注意

这是旧多项式 API 的一部分。自 1.4 版本以来,更推荐使用 numpy.polynomial 中定义的新多项式 API。可以在过渡指南中找到差异摘要。

返回给定零(根)序列的多项式系数,其中最高次项系数为一(多重根必须根据其重数在序列中包含多次;参见示例)。也可以给定一个方阵(或将被视为矩阵的数组),在这种情况下,将返回矩阵的特征多项式系数。

参数:
seq_of_zeros类数组,形状 (N,) 或 (N, N)

多项式根序列,或一个方阵/矩阵对象。

返回:
cndarray

多项式系数的一维数组,从最高次到最低次

c[0] * x**(N) + c[1] * x**(N-1) + ... + c[N-1] * x + c[N],其中 c[0] 始终为 1。

抛出:
ValueError

如果输入形状错误(输入必须是一维或二维方阵)。

另请参阅

polyval

计算多项式值。

roots

返回多项式的根。

polyfit

最小二乘多项式拟合。

poly1d

一维多项式类。

注释

指定多项式的根仍会留有一个自由度,通常由一个未确定的最高次项系数表示。[1] 在此函数中,该系数(返回数组中的第一个)始终取为一。(如果由于某种原因你还有另一个点,目前唯一能自动利用该信息的方法是使用 polyfit。)

一个 nn 矩阵 A 的特征多项式 \(p_a(t)\) 由以下公式给出:

\(p_a(t) = \mathrm{det}(t\, \mathbf{I} - \mathbf{A})\),

其中 Inn 单位矩阵。[2]

参考文献

[1]

M. Sullivan 和 M. Sullivan, III,“代数与三角学,带图表实用工具增强版”,Prentice-Hall,第 318 页,1996 年。

[2]

G. Strang,“线性代数及其应用,第 2 版”,Academic Press,第 182 页,1980 年。

示例

给定多项式零(根)的序列

>>> import numpy as np
>>> np.poly((0, 0, 0)) # Multiple root example
array([1., 0., 0., 0.])

上述行表示 z**3 + 0*z**2 + 0*z + 0。

>>> np.poly((-1./2, 0, 1./2))
array([ 1.  ,  0.  , -0.25,  0.  ])

上述行表示 z**3 - z/4

>>> np.poly((np.random.random(1)[0], 0, np.random.random(1)[0]))
array([ 1.        , -0.77086955,  0.08618131,  0.        ]) # random

给定一个方阵对象

>>> P = np.array([[0, 1./3], [-1./2, 0]])
>>> np.poly(P)
array([1.        , 0.        , 0.16666667])

请注意,在所有情况下,最高次项系数始终为 1。