如何在Python中使用 NumPy 将一个多项式添加到另一个多项式？

在Python中使用NumPy库可以方便地进行向量化计算，尤其是对于多项式的计算。我们可以使用NumPy中的多项式函数来实现多项式的加法、减法、乘法等操作。在本篇介绍中，我们将主要关注如何使用NumPy将一个多项式添加到另一个多项式。

1. 多项式的表示

我们可以使用NumPy中的多项式函数numpy.poly1d()来表示一个多项式。该函数可以输入多项式的系数列表，返回一个多项式函数对象。例如，可以使用以下代码创建一个多项式函数对象：

import numpy as np

p1 = np.poly1d([1, 2, 3])

这里创建了一个三次多项式 $f(x) = x^2 + 2x + 3$ 的函数对象。

2. 多项式的加法

对于多项式的加法，我们只需要将两个多项式的系数向量相加即可。例如，可以使用以下代码将两个多项式相加：

p1 = np.poly1d([1, 2, 3])
p2 = np.poly1d([4, 5, 6])

p_sum = p1 + p2

这里创建了两个多项式函数对象 $f(x) = x^2 + 2x + 3$ 和 $g(x) = 4x^2 + 5x + 6$，并将它们相加得到 $h(x) = (x^2 + 2x + 3) + (4x^2 + 5x + 6) = 5x^2 + 7x + 9$。

3. 完整代码展示

import numpy as np

# 创建两个多项式函数对象
p1 = np.poly1d([1, 2, 3])
p2 = np.poly1d([4, 5, 6])

# 将两个多项式相加
p_sum = p1 + p2

# 输出结果
print("p1(x) =", p1)
print("p2(x) =", p2)
print("p1(x) + p2(x) =", p_sum)

输出结果如下：

p1(x) =    2
1 x + 2 x + 3
p2(x) =    2
4 x + 5 x + 6
p1(x) + p2(x) =    2
5 x + 7 x + 9

以上是使用NumPy将一个多项式添加到另一个多项式的介绍，希望能够对读者有所帮助。