numpy.poly#

numpy.poly(seq_of_zeros)[源码]#

查找具有给定根序列的多项式的系数。

注意

这是旧的 polynomial API 的一部分。自 1.4 版本起,推荐使用 numpy.polynomial 中定义的新的 polynomial API。差异总结可在 迁移指南 中找到。

返回以一为首项系数的多项式的系数,该多项式的零点为给定的零点序列(重根必须按其重数包含在序列中;参见示例)。也可以输入一个方阵(或数组,将被视为矩阵),在这种情况下,将返回该矩阵的特征多项式的系数。

参数:
seq_of_zerosarray_like, shape (N,) 或 (N, N)

多项式根的序列,或者一个方阵或矩阵对象。

返回:
cndarray

从最高次到最低次的多项式系数的一维数组

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

引发:
ValueError

如果输入形状错误(输入必须是 1D 或方形 2D 数组)。

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。

备注

指定多项式的根仍然存在一个自由度,通常用一个未确定的首项系数表示。[1] 在此函数中,该系数——返回数组中的第一个系数——始终取值为一。(如果出于某种原因您有另外一个点,目前唯一可以利用该信息的方法是使用 polyfit。)

一个 n x n 矩阵 A 的特征多项式 \(p_a(t)\) 定义为

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

其中 In x n 的单位矩阵。[2]

参考

[1]

M. Sullivan 和 M. Sullivan, III,“代数与三角学,增强图示工具”,Prentice-Hall,第 318 页,1996 年。

[2]

G. Strang,“线性代数及其应用,第二版”,Academic Press,第 182 页,1980 年。

示例

给定一个多项式零点的序列

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

上面的行代表 z**3 + 0*z**2 + 0*z + 0。

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

上面的行代表 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])

注意在所有情况下,首项系数始终为 1。