Ряд Чебышева (numpy.polynomial.chebyshev)#

Этот модуль предоставляет ряд объектов (в основном функций), полезных для работы с рядами Чебышева, включая Chebyshev класс, который инкапсулирует обычные арифметические операции. (Общая информация о том, как этот модуль представляет и работает с такими полиномами, находится в строке документации его «родительского» подпакета, numpy.polynomial).

Классы#

Chebyshev(coef[, domain, window, symbol])

Класс ряда Чебышёва.

Константы#

chebdomain

ndarray(shape, dtype=None, buffer=None, offset=0, strides=None, order=None)

chebzero

ndarray(shape, dtype=None, buffer=None, offset=0, strides=None, order=None)

chebone

ndarray(shape, dtype=None, buffer=None, offset=0, strides=None, order=None)

chebx

ndarray(shape, dtype=None, buffer=None, offset=0, strides=None, order=None)

Арифметические#

chebadd(c1, c2)

Добавить один ряд Чебышёва к другому.

chebsub(c1, c2)

Вычесть один ряд Чебышева из другого.

chebmulx(c)

Умножить ряд Чебышева на x.

chebmul(c1, c2)

Умножить один ряд Чебышёва на другой.

chebdiv(c1, c2)

Разделить один ряд Чебышёва на другой.

chebpow(c, pow[, maxpower])

Возведение ряда Чебышева в степень.

chebval(x, c[, tensor])

Вычислить ряд Чебышева в точках x.

chebval2d(x, y, c)

Вычислите 2-мерный ряд Чебышёва в точках (x, y).

chebval3d(x, y, z, c)

Вычислить 3-D ряд Чебышёва в точках (x, y, z).

chebgrid2d(x, y, c)

Вычислить двумерный ряд Чебышёва на декартовом произведении x и y.

chebgrid3d(x, y, z, c)

Вычислить 3-D ряд Чебышёва на декартовом произведении x, y и z.

Исчисление#

chebder(c[, m, scl, axis])

Дифференцирование ряда Чебышёва.

chebint(c[, m, k, lbnd, scl, axis])

Интегрировать ряд Чебышёва.

Разные функции#

chebfromroots(корни)

Сгенерировать ряд Чебышева с заданными корнями.

chebroots(c)

Вычисление корней ряда Чебышёва.

chebvander(x, deg)

Псевдо-матрица Вандермонда заданной степени.

chebvander2d(x, y, deg)

Псевдо-матрица Вандермонда заданных степеней.

chebvander3d(x, y, z, deg)

Псевдо-матрица Вандермонда заданных степеней.

chebgauss(deg)

Квадратура Гаусса-Чебышева.

chebweight(x)

Весовая функция полиномов Чебышёва.

chebcompanion(c)

Возвращает масштабированную сопровождающую матрицу c.

chebfit(x, y, deg[, rcond, full, w])

Метод наименьших квадратов для подгонки ряда Чебышева к данным.

chebpts1(npts)

Точки Чебышёва первого рода.

chebpts2(npts)

Точки Чебышева второго рода.

chebtrim(c[, tol])

Удаление "малых" "концевых" коэффициентов из полинома.

chebline(off, scl)

Ряд Чебышёва, график которого представляет собой прямую линию.

cheb2poly(c)

Преобразовать ряд Чебышёва в полином.

poly2cheb(pol)

Преобразовать полином в ряд Чебышёва.

chebinterpolate(func, deg[, args])

Интерполировать функцию в точках Чебышёва первого рода.

Смотрите также#

numpy.polynomial

Примечания#

Реализации умножения, деления, интегрирования и дифференцирования используют алгебраические тождества [1]:

\[\begin{split}T_n(x) = \frac{z^n + z^{-n}}{2} \\ z\frac{dx}{dz} = \frac{z - z^{-1}}{2}.\end{split}\]

где

\[x = \frac{z + z^{-1}}{2}.\]

Эти тождества позволяют выразить ряд Чебышёва как конечный, симметричный ряд Лорана. В этом модуле такой ряд Лорана называется «z-рядом».

Ссылки#

[1]

A. T. Benjamin и др., «Combinatorial Trigonometry with Chebyshev Polynomials», Journal of Statistical Planning and Inference 14, 2008 (https://web.archive.org/web/20080221202153/https://www.math.hmc.edu/~benjamin/papers/CombTrig.pdf, стр. 4)