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Funções NumPy U Hiperbólicas

O objetivo deste artigo é fornecer uma explicação detalhada do Numpy Ufunc Hyperbolic com exemplos eficazes.

As funções universais do NumPy , comumente conhecidas como ufuncs, são o núcleo da funcionalidade do NumPy.

São funções versáteis e eficientes que operam em ndarrays e são implementadas em C para um desempenho mais rápido.

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Numpy Ufunc Hiperbólico

Funções hiperbólicas são funções matemáticas relacionadas à hipérbole. Essas funções são definidas em termos da função exponencial e sua inversa.

De acordo com Numpy Ufunc hyperbolic , NumPy oferece as funções sinh() , cosh() e tanh() , que aceitam valores radianos e geram os respectivos valores sinh, cosh e tanh.

Vamos começar discutindo o Numpy Ufunc Hiperbólico básico:

sinh(x)

A função sinh retorna o seno hiperbólico da matriz de entrada elemento a elemento. A fórmula para calcular a função sinh é dada por:

sinh(x) = (e^x - e^(-x))/2

Sintaxe

numpy.sinh(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

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cosh(x)

A função cosh retorna o cosseno hiperbólico da matriz de entrada elemento a elemento. A fórmula para calcular a função cosh é dada por:

cosh(x) = (e^x + e^(-x))/2

Sintaxe

numpy.cosh(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

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tanh(x)

A função tanh retorna a tangente hiperbólica da matriz de entrada elemento a elemento. A fórmula para calcular a função tanh é dada por:

tanh(x) = (e^x - e^(-x))/(e^x + e^(-x))

Sintaxe

numpy.tanh(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

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asinh(x)

A função asinh retorna o seno hiperbólico inverso da matriz de entrada elemento a elemento. A fórmula para calcular a função asinh é dada por:

asinh(x) = ln(x + sqrt(x^2 + 1))

Sintaxe

numpy.arcsinh(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

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acosh(x)

A função acosh retorna o cosseno hiperbólico inverso da matriz de entrada elemento a elemento. A fórmula para calcular a função acosh é dada por:

acosh(x) = ln(x + sqrt(x^2 - 1))

Sintaxe

numpy.arccosh(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

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atanh(x)

A função atanh retorna a tangente hiperbólica inversa da matriz de entrada elemento a elemento. A fórmula para calcular a função atanh é dada por:

atanh(x) = (ln((1+x)/(1-x)))/2

Sintaxe

numpy.arctanh(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

• Aqui, x  representa a matriz de entrada na qual a função hiperbólica deve ser executada.
• O parâmetro out é uma matriz de saída opcional na qual o resultado é armazenado.
• O parâmetro where  é um array booleano que atua como uma máscara para o array de entrada.
• O parâmetro de conversão  determina como a entrada é convertida para o cálculo.
• O parâmetro de ordem  determina o layout de memória da matriz de saída.
• O parâmetro dtype  é o tipo de dados da matriz de saída.
• O parâmetro subok  especifica se deve permitir instâncias de subclasse da matriz de entrada.
• O parâmetro de assinatura  é usado para especificar a assinatura do ufunc.
• O parâmetro extobj é usado para especificar um objeto Python externo para passar para o ufunc.

Vamos ver alguns exemplos de como usar esses ufuncs no NumPy.

Calcule o valor sinh de 60 graus:

Confira o valor cosh de pi/2:

Insira os valores no array angle_arr e calcule o valor sinh de cada valor:

Forneça ângulos negativos na matriz abaixo e verifique seu valor de cosh:

Cálculo de ângulos usando seno hiperbólico, cosseno e tan. Por exemplo, os inversos de sinh, cosh e tanh (arcsinh, arccosh, arctanh).

Implemente a função arcsinh() e calcule o ângulo de 2,3 em radianos:

Aplique a função arccosh() no exemplo a seguir:

Pegue o range_array, calcule o ângulo para cada valor cosh:

Na seguinte matriz de valores tangentes, calcule o ângulo para cada valor:

Exemplo de Explicação

O código fornecido importa a biblioteca numpy como npy . Ele cria um array numpy unidimensional value_arr contendo quatro números float [0,28, 0,34, 0,57, 0,99].

Em seguida, ele aplica a função arctanh de numpy na matriz value_arr e armazena a saída em uma nova variável mrx .

A função arctanh calcula a tangente hiperbólica inversa dos valores de entrada, o que resulta em uma matriz com o mesmo formato da matriz de entrada.

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