在 python 中查找切比雪夫多项式的根

Finding the Roots of Chebyshev's polynomials in python

提问人:slow_learner 提问时间:12/2/2019 最后编辑:DRVslow_learner 更新时间:12/2/2019 访问量:998

问:

我想使用 Python 找到任何阶的切比谢夫多项式的根。我见过类似的勒让德多项式的线程。但是,我使用此处定义的方法构造了我的多项式

import numpy as np 
import sympy as sp 

f0 = lambda x: chebyt(0,x)
f1 = lambda x: chebyt(1,x)
f2 = lambda x: chebyt(2,x)
f3 = lambda x: chebyt(3,x)
f4 = lambda x: chebyt(4,x)
plot([f0,f1,f2,f3,f4],[-1,1])

我尝试使用 ,但收到以下错误:。此外,似乎即使我可以,它也不适用于高阶多项式。np.roots(f4)TypeError: float() argument must be a string or a number, not 'function'

python numpy sympy 多项式 mpmath

评论


答:

2赞 CDJB 12/2/2019 #1

为此,您可以使用此处“基本评估”标题下的方法查找切比雪夫多项式的系数,然后在反向列表中使用 np.roots 生成多项式的根。

using 不起作用,因为该函数只接受多项式系数列表,而不是 lambda 函数。np.roots(f4)roots

法典:

from mpmath import chebyt, chop, taylor
import numpy as np

for n in range(5):
    print(np.roots(chop(taylor(lambda x: chebyt(n, x), 0, n))[::-1]))

输出:

[]
[0.]
[ 0.70710678 -0.70710678]
[ 0.8660254 -0.8660254  0.       ]
[-0.92387953  0.92387953 -0.38268343  0.38268343]

希望能有所帮助。

评论

0赞 slow_learner 12/2/2019
确实有帮助。这就是我需要的。然而,正如它在这个链接 math.stackexchange.com/questions/12160/...中所包含的那样,似乎高阶多项式的根可能会失败。你能给我一些建议吗?
0赞 CDJB 12/2/2019
抱歉,这个领域不是我的强项 - 你可能有更好的时间询问 math.SE。