特殊函數 (scipy.special
)#
幾乎所有以下列出的函數都接受 NumPy 陣列作為輸入參數,以及單個數字。這表示它們遵循廣播和自動陣列迴圈規則。從技術上講,它們是 NumPy 通用函數。不接受 NumPy 陣列的函數會在章節描述中標記警告。
另請參閱
scipy.special.cython_special
– 特殊函數的型別化 Cython 版本
錯誤處理#
錯誤透過返回 NaN 或其他適當的值來處理。當發生錯誤時,某些特殊函數例程可能會發出警告或引發例外。預設情況下,這是停用的;要查詢和控制目前的錯誤處理狀態,提供了以下函數。
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取得目前處理特殊函數錯誤的方式。 |
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設定如何處理特殊函數錯誤。 |
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特殊函數錯誤處理的上下文管理器。 |
特殊函數可以發出的警告。 |
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特殊函數可以引發的例外。 |
可用函數#
Airy 函數#
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Airy 函數及其導數。 |
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指數縮放的 Airy 函數及其導數。 |
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計算 Airy 函數 Ai 及其導數的 nt 個零點和值。 |
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計算 Airy 函數 Bi 及其導數的 nt 個零點和值。 |
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Airy 函數的積分 |
橢圓函數和積分#
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雅可比橢圓函數 |
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第一類完全橢圓積分。 |
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在 m = 1 附近的第一類完全橢圓積分 |
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第一類不完全橢圓積分 |
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第二類完全橢圓積分 |
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第二類不完全橢圓積分 |
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退化的對稱橢圓積分。 |
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第二類對稱橢圓積分。 |
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第一類完全對稱橢圓積分。 |
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第二類完全對稱橢圓積分。 |
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第三類對稱橢圓積分。 |
貝索函數#
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第一類貝索函數,具有實數階數和複數引數。 |
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指數縮放的第一類貝索函數,階數為 v。 |
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第二類貝索函數,具有整數階數和實數引數。 |
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第二類貝索函數,具有實數階數和複數引數。 |
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指數縮放的第二類貝索函數,具有實數階數。 |
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第二類修正貝索函數,具有整數階數 n |
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第二類修正貝索函數,具有實數階數 v |
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指數縮放的第二類修正貝索函數。 |
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第一類修正貝索函數,具有實數階數。 |
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指數縮放的第一類修正貝索函數。 |
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第一類漢克爾函數 |
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指數縮放的第一類漢克爾函數 |
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第二類漢克爾函數 |
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指數縮放的第二類漢克爾函數 |
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Wright 廣義貝索函數。 |
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Wright 廣義貝索函數的自然對數,請參閱 |
以下函數不接受 NumPy 陣列(它不是通用函數)
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Jahnke-Emden Lambda 函數,Lambdav(x)。 |
貝索函數的零點#
以下函數不接受 NumPy 陣列(它們不是通用函數)
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計算整數階貝索函數 Jn 和 Jn' 的零點。 |
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計算貝索函數 Jn(x)、Jn'(x)、Yn(x) 和 Yn'(x) 的 nt 個零點。 |
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計算整數階貝索函數 Jn 的零點。 |
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計算整數階貝索函數導數 Jn' 的零點。 |
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計算整數階貝索函數 Yn(x) 的零點。 |
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計算整數階貝索函數導數 Yn'(x) 的零點。 |
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計算貝索函數 Y0(z) 的 nt 個零點,以及每個零點的導數。 |
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計算貝索函數 Y1(z) 的 nt 個零點,以及每個零點的導數。 |
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計算貝索導數 Y1'(z) 的 nt 個零點,以及每個零點的值。 |
常用貝索函數的更快版本#
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第一類貝索函數,階數為 0。 |
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第一類貝索函數,階數為 1。 |
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第二類貝索函數,階數為 0。 |
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第二類貝索函數,階數為 1。 |
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修正貝索函數,階數為 0。 |
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指數縮放的修正貝索函數,階數為 0。 |
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修正貝索函數,階數為 1。 |
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指數縮放的修正貝索函數,階數為 1。 |
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第二類修正貝索函數,階數為 0,\(K_0\)。 |
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指數縮放的修正貝索函數 K,階數為 0 |
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第二類修正貝索函數,階數為 1,\(K_1(x)\)。 |
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指數縮放的修正貝索函數 K,階數為 1 |
貝索函數的積分#
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第一類貝索函數的積分,階數為 0。 |
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與第一類貝索函數相關的積分,階數為 0。 |
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修正貝索函數的積分,階數為 0。 |
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與修正貝索函數相關的積分,階數為 0。 |
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第一類貝索函數的加權積分。 |
貝索函數的導數#
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計算第一類貝索函數的導數。 |
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計算第二類貝索函數的導數。 |
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計算實數階修正貝索函數 Kv(z) 的導數 |
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計算第一類修正貝索函數的導數。 |
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計算漢克爾函數 H1v(z) 對於 z 的導數。 |
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計算漢克爾函數 H2v(z) 對於 z 的導數。 |
球貝索函數#
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第一類球貝索函數或其導數。 |
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第二類球貝索函數或其導數。 |
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第一類修正球貝索函數或其導數。 |
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第二類修正球貝索函數或其導數。 |
里卡蒂-貝索函數#
以下函數不接受 NumPy 陣列(它們不是通用函數)
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計算第一類里卡蒂-貝索函數及其導數。 |
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計算第二類里卡蒂-貝索函數及其導數。 |
Struve 函數#
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Struve 函數。 |
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修正 Struve 函數。 |
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Struve 函數的積分,階數為 0。 |
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與 Struve 函數相關的積分,階數為 0。 |
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修正 Struve 函數的積分,階數為 0。 |
原始統計函數#
另請參閱
scipy.stats
:這些函數的友善版本。
二項分布#
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二項分布累積分布函數。 |
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二項分布生存函數。 |
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關於 p 的 |
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關於 k 的 |
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關於 n 的 |
Beta 分布#
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關於 a 的 |
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關於 b 的 |
F 分布#
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F 累積分布函數。 |
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F 生存函數。 |
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F 分布的第 p 個分位數。 |
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相對於 dfd 的 |
Gamma 分布#
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Gamma 分布累積分布函數。 |
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Gamma 分布生存函數。 |
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相對於 a 的 |
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相對於 b 的 |
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相對於 x 的 |
負二項分布#
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負二項分布累積分布函數。 |
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負二項分布生存函數。 |
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返回關於參數 p 的反函數,其中 |
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負二項分布百分位函數。 |
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相對於 n 的 |
非中心 F 分佈#
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非中心 F 分佈的累積分布函數。 |
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計算非中心 F 分佈的自由度(分母)。 |
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計算非中心 F 分佈的自由度(分子)。 |
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非中心 F 分佈 CDF 對 f 的反函數。 |
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計算非中心 F 分佈的非中心性參數。 |
非中心 t 分佈#
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非中心 t 分佈的累積分布函數。 |
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計算非中心 t 分佈的自由度。 |
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非中心 t 分佈的累積分布函數反函數。 |
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計算非中心 t 分佈的非中心性參數。 |
常態分佈#
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在給定其他參數的情況下,計算常態分佈的平均值。 |
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在給定其他參數的情況下,計算常態分佈的標準差。 |
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標準常態分佈的累積分布。 |
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高斯累積分布函數的對數。 |
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Poisson 分佈#
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Poisson 累積分布函數。 |
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Poisson 生存函數 |
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學生 t 分佈#
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學生 t 分佈累積分布函數 |
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學生 t 分佈的第 p 個分位數。 |
卡方分佈#
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卡方累積分布函數。 |
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卡方生存函數。 |
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非中心卡方分佈#
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非中心卡方累積分布函數 |
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柯爾莫哥洛夫分佈#
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柯爾莫哥洛夫-史米諾夫互補累積分布函數 |
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柯爾莫哥洛夫分佈的互補累積分布(生存函數)函數。 |
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柯爾莫哥洛夫分佈的生存函數反函數 |
Box-Cox 轉換#
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計算 Box-Cox 轉換。 |
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計算 1 + x 的 Box-Cox 轉換。 |
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計算 Box-Cox 轉換的反函數。 |
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計算 Box-Cox 轉換的反函數。 |
S 型函數#
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ndarray 的 Logit ufunc。 |
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Expit (又名 |
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Logistic S 型函數的對數。 |
其他#
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Tukey lambda 分佈的累積分布函數。 |
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Owen's T 函數。 |
資訊理論函數#
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用於計算熵的逐元素函數。 |
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用於計算相對熵的逐元素函數。 |
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用於計算 Kullback-Leibler 散度的逐元素函數。 |
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Huber 損失函數。 |
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Pseudo-Huber 損失函數。 |
誤差函數和 Fresnel 積分#
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返回複數變數的誤差函數。 |
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互補誤差函數, |
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縮放互補誤差函數, |
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虛數誤差函數, |
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誤差函數的反函數。 |
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互補誤差函數的反函數。 |
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Faddeeva 函數 |
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Dawson 積分。 |
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Fresnel 積分。 |
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計算正弦和餘弦 Fresnel 積分 S(z) 和 C(z) 的 nt 個複數零點。 |
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修正 Fresnel 正積分 |
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修正 Fresnel 負積分 |
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Voigt 輪廓。 |
以下函數不接受 NumPy 陣列(它們不是通用函數)
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計算第一象限中的前 nt 個零點,按絕對值排序。 |
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計算餘弦 Fresnel 積分 C(z) 的 nt 個複數零點。 |
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計算正弦 Fresnel 積分 S(z) 的 nt 個複數零點。 |
Legendre 函數#
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第一類 Legendre 多項式。 |
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所有次數高達指定次數 |
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第一類關聯 Legendre 多項式。 |
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所有次數高達指定次數 |
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第一類球 Legendre 多項式。 |
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所有次數高達指定次數 |
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球諧函數。 |
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所有次數高達指定次數 |
以下函數正處於棄用過程中,取而代之的是上述函數,它們提供更靈活和一致的介面。
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整數階和實數次數的關聯 Legendre 函數。 |
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計算球諧函數。 |
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用於複數變數的第一類關聯 Legendre 函數。 |
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第一類 Legendre 函數。 |
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第二類 Legendre 函數。 |
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第一類關聯 Legendre 函數序列。 |
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第二類關聯 Legendre 函數序列。 |
橢球諧函數#
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橢球諧函數 E^p_n(l) |
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橢球諧函數 F^p_n(l) |
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橢球諧函數正規化常數 gamma^p_n |
正交多項式#
以下函數評估正交多項式的值
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計算次數為 n 和階數為 k 的廣義(關聯)Laguerre 多項式。 |
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在某點評估 Legendre 多項式。 |
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在某點評估第一類 Chebyshev 多項式。 |
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在某點評估第二類 Chebyshev 多項式。 |
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在某點評估 [-2, 2] 上的第一類 Chebyshev 多項式。 |
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在某點評估 [-2, 2] 上的第二類 Chebyshev 多項式。 |
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在某點評估 Jacobi 多項式。 |
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在某點評估 Laguerre 多項式。 |
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在某點評估廣義 Laguerre 多項式。 |
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在某點評估物理學家的 Hermite 多項式。 |
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在某點評估機率學家的(正規化)Hermite 多項式。 |
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在某點評估 Gegenbauer 多項式。 |
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在某點評估移位 Legendre 多項式。 |
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在某點評估第一類移位 Chebyshev 多項式。 |
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在某點評估第二類移位 Chebyshev 多項式。 |
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在某點評估移位 Jacobi 多項式。 |
以下函數計算正交多項式的根和正交權重
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Gauss-Legendre 正交。 |
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Gauss-Chebyshev(第一類)正交。 |
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Gauss-Chebyshev(第二類)正交。 |
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Gauss-Chebyshev(第一類)正交。 |
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Gauss-Chebyshev(第二類)正交。 |
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Gauss-Jacobi 正交。 |
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Gauss-Laguerre 正交。 |
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Gauss-廣義 Laguerre 正交。 |
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高斯-埃爾米特(物理學家)正交。 |
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高斯-埃爾米特(統計學家)正交。 |
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高斯-蓋根鮑爾正交。 |
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高斯-勒壤得(平移)正交。 |
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高斯-切比雪夫(第一類,平移)正交。 |
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高斯-切比雪夫(第二類,平移)正交。 |
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高斯-雅可比(平移)正交。 |
以下函數依序回傳 orthopoly1d
物件中的多項式係數,其功能與 numpy.poly1d
類似。orthopoly1d
類別也有一個屬性 weights
,它會回傳高斯正交的適當形式的根、權重和總權重。這些會以 n x 3
陣列回傳,根在第一列,權重在第二列,總權重在最後一列。請注意,當進行算術運算時,orthopoly1d
物件會轉換為 poly1d
,並遺失原始正交多項式的資訊。
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勒壤得多項式。 |
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第一類切比雪夫多項式。 |
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第二類切比雪夫多項式。 |
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定義在 \([-2, 2]\) 上的第一類切比雪夫多項式。 |
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定義在 \([-2, 2]\) 上的第二類切比雪夫多項式。 |
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雅可比多項式。 |
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拉蓋爾多項式。 |
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廣義 (關聯) 拉蓋爾多項式。 |
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物理學家 Hermite 多項式。 |
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正規化 (機率學家) Hermite 多項式。 |
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蓋根鮑爾 (超球) 多項式。 |
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平移勒壤得多項式。 |
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平移第一類切比雪夫多項式。 |
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平移第二類切比雪夫多項式。 |
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平移雅可比多項式。 |
警告
使用多項式係數計算高階多項式(約 order > 20
)的值在數值上是不穩定的。若要評估多項式的值,應改用 eval_*
函數。
超幾何函數#
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高斯超幾何函數 2F1(a, b; c; z) |
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合流超幾何函數 1F1。 |
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合流超幾何函數 U |
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合流超幾何極限函數 0F1。 |
拋物柱面函數#
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拋物柱面函數 D |
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拋物柱面函數 V |
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拋物柱面函數 W。 |
以下函數不接受 NumPy 陣列(它們不是通用函數)
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拋物柱面函數 Dv(x) 及其導數。 |
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拋物柱面函數 Vv(x) 及其導數。 |
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拋物柱面函數 Dn(z) 及其導數。 |
球狀波函數#
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第一類長球狀角函數及其導數 |
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第一類長球狀徑向函數及其導數 |
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第二類長球狀徑向函數及其導數 |
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第一類扁球狀角函數及其導數 |
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第一類扁球狀徑向函數及其導數 |
|
第二類扁球狀徑向函數及其導數。 |
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長球狀函數的特徵值 |
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扁球狀函數的特徵值 |
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長球狀波函數的特徵值。 |
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扁球狀波函數的特徵值。 |
以下函數需要預先計算的特徵值
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用於預先計算特徵值的長球狀角函數 pro_ang1 |
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用於預先計算特徵值的長球狀徑向函數 pro_rad1 |
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用於預先計算特徵值的長球狀徑向函數 pro_rad2 |
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用於預先計算特徵值的扁球狀角函數 obl_ang1 |
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用於預先計算特徵值的扁球狀徑向函數 obl_rad1 |
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用於預先計算特徵值的扁球狀徑向函數 obl_rad2 |
克爾文函數#
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以複數表示的克爾文函數 |
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計算所有克爾文函數的 nt 個零點。 |
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克爾文函數 ber。 |
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克爾文函數 bei。 |
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克爾文函數 ber 的導數。 |
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克爾文函數 bei 的導數。 |
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克爾文函數 ker。 |
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克爾文函數 kei。 |
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克爾文函數 ker 的導數。 |
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克爾文函數 kei 的導數。 |
以下函數不接受 NumPy 陣列(它們不是通用函數)
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計算克爾文函數 ber 的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 bei 的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 ber 的導數的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 bei 的導數的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 ker 的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 kei 的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 ker 的導數的 nt 個零點。 |
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計算克爾文函數 kei 的導數的 nt 個零點。 |
組合數學#
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從 N 個事物中取出 k 個的組合數。 |
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從 N 個事物中取出 k 個的排列數,即 N 的 k-排列。 |
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產生第二類斯特林數。 |
其他特殊函數#
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計算 a 和 b 的算術幾何平均數。 |
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白努利數 B0..Bn (包含)。 |
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二項式係數,視為兩個實變數的函數。 |
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週期性 sinc 函數,也稱為狄利克雷函數。 |
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歐拉數 E(0), E(1), ..., E(n)。 |
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廣義指數積分 En。 |
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指數積分 E1。 |
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指數積分 Ei。 |
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一個數字或數字陣列的階乘。 |
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雙階乘。 |
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階數為 k 的 n 重階乘,n(!!...!)。 |
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雙曲正弦和餘弦積分。 |
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正弦和餘弦積分。 |
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計算 softmax 函數。 |
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計算 softmax 函數的對數。 |
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Spence 函數,也稱為雙對數函數。 |
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黎曼或赫維茲 zeta 函數。 |
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黎曼 zeta 函數減 1。 |
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逐元素計算 softplus 函數。 |
便利函數#
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x 的逐元素立方根。 |
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逐元素計算 |
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逐元素計算 |
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從度轉換為弧度。 |
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以度為單位的角度 x 的餘弦。 |
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以度為單位的角度 x 的正弦。 |
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以度為單位的角度 x 的正切。 |
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以度為單位的角度 x 的餘切。 |
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計算 log(1 + x),用於 x 接近零時。 |
|
計算 |
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cos(x) - 1,用於 x 接近零時。 |
|
計算 |
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四捨五入到最接近的整數。 |
|
計算 |
|
計算 |
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計算輸入元素的指數和的對數。 |
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相對誤差指數, |
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回傳正規化的 sinc 函數。 |