前言

今天要來介紹一下用於數學運算的函式，sqrt 開根號，以及 square 平方

NumPy

np.sqrt()

把輸入 array 的每個元素都取平方根並回傳，完整的語法如下。

np.sqrt(arr, out = None)

• arr ：代表輸入的 array。
• out ：如果有 out，會將結果儲存在 out 內，此 out 要和 arr 的形狀一樣。

import numpy as np

array1 = np.array([1, 4, 9, 16])    # 建立一個 array
out_array = np.zeros(4)             # 建立一個空的 array，大小和 array1 一樣大
print(out_array)                    # 檢查建立的 array
# [0. 0. 0. 0.]

x = np.sqrt(array1, out_array)    # 把 array 內的元素都取平方根並放入 x，以及放入 out_array

print(x)
# 輸出
# [1. 2. 3. 4.]

print(out_array)
# 輸出
# [1. 2. 3. 4.]

• 若 out 與 arr 的形狀不一樣，就會出現 ValueError

  import numpy as np
  
  array1 = np.array([1, 4, 9, 16])
  out_array = np.zeros((2, 2))
  print(out_array)
  
  
  x = np.sqrt(array1, out_array)
  
  print(x)
  print(out_array)
  

  

• 對負數使用 np.sqrt()

  import numpy as np
  
  array1 = np.array([-1, -4, -9, -16])
  
  x = np.sqrt(array1)
  
  print(x)
  

  出現 RuntimeWarning，並回傳 nan(非數值)
  

• 對複數使用 np.sqrt()

  import numpy as np
  
  array1 = np.array([1j, 4 + 2j , 1j, 3 + 4j])    # 建立一個 array
  
  x = np.sqrt(array1)
  
  print(x)
  # 輸出
  # [0.70710678+0.70710678j 2.05817103+0.48586827j 1.41421356+1.41421356j 2.+1.j]
  

  若有兩個不同的平方根只會輸出一個。

numpy.square()

把輸入 array 的每個元素都取平方並回傳，完整的語法如下。

np.square(arr, out = None)

• arr ：代表輸入的 array。
• out ：如果有 out，會將結果儲存在 out 內，此 out 要和 arr 的形狀一樣。

import numpy as np

array1 = np.array([1, 4, 9, 16])    # 建立一個 array
out_array = np.zeros(4)             # 建立一個空的 array，大小和 array1 一樣大
print(out_array)                    # 檢查建立的 array
# 輸出
# [0. 0. 0. 0.]

x = np.square(array1, out_array)    # 把 array 內的元素都取平方並放入 x，以及放入 out_array

print(x)
# 輸出
# [  1.  16.  81. 256.]

print(out_array)

# 輸出
# [  1.  16.  81. 256.]

• 若 out 與 arr 的形狀不一樣，就會出現 ValueError：同上面 sqrt

• 對負數使用 np.square()

  import numpy as np
  
  array1 = np.array([-1, -4, -9, -16])
  
  x = np.square(array1)
  
  print(x)
  # 輸出
  # [  1  16  81 256]
  

• 對複數使用 np.square()

  import numpy as np
  
  array1 = np.array([1 + 5j, 3 + 6j, -9j, 1j])
  
  x = np.square(array1)
  
  print(x)
  # 輸出
  # [-24.+10.j -27.+36.j -81. +0.j  -1. +0.j]
  

待續...