泰勒系列排序指数

时间:2018-05-01 00:40:48

标签: matlab sorting

我有一个MATLAB代码,它生成3变量函数f(x,y,z)的一般泰勒级数的指数。在下面的例子中,我正在计算3阶泰勒级数。

order = 3;
nTuple = 3;
allExponents = [];
for n = 1 : order
    [~,x] = nsumk(nTuple, n); % nsumk can be downloaded from: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/28340-nsumk
    allExponents = [allExponents; x]
end

该函数生成以下系数:

0     0     1   % This means z with exponent 1; x and y with zero exponent.
0     1     0   % This means y with exponent 1; x and z with zero exponent.
1     0     0   % This means x with exponent 1; y and z with zero exponent.
0     0     2
0     1     1
0     2     0
1     0     1
1     1     0
2     0     0
0     0     3
0     1     2
0     2     1   % This means x with exponent 0, y with exponent 2 and z with exponent 1, i,e, y^2*z
0     3     0
1     0     2
1     1     1
1     2     0
2     0     1
2     1     0   % This means x with exponent 2 and y with exponent 1 and z with exponent 0, i,e, x^2*y
3     0     0

如何按以下形式对它们进行排序(为清晰起见,它们之间的空行):

1     0     0    % x
0     1     0    % y
0     0     1    % z

2     0     0    % x^2
0     2     0    % y^2
0     0     2    % z^2

3     0     0    % x^3
0     3     0    % y^3
0     0     3    % z^3

1     1     0    % x*y
1     0     1    % x*z
0     1     1    % y*z


1     2     0    % x*y^2
1     0     2    % x*z^2
0     1     2    % y*z^2

2     1     0    % x^2*y
2     0     1    % x^2*z
0     2     1    % y^2*z

1     1     1    % x*y*z

更新: 订购如下:

首先是x ^ n,y ^ n,z ^ n,其中n是从1到泰勒级数的阶数,在这个特定的例子中3.

然后,每个两个变量的交叉乘法,其指数加到2,例如xy,xz和yz。

然后,每个两个变量的交叉乘法,其指数加上3,第一个变量具有指数1,即xy ^ 2,xz ^ 2,yz ^ 2。

然后,每个两个变量的交叉乘法,其指数加上3,其中第一个变量具有指数2,即x ^ 2y,x ^ 2z,y ^ 2z。

最后,将指数加到3的所有三个变量相乘,即xyz。

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

我相信以下订购规则应该能满足您的需求。

按优先顺序......

  1. 按存在的变量数量下降(非零次数的数量)。
  2. 按期限(权力总和)降序。
  3. 非零权力的字典顺序。
  4. 存在变量的词典顺序。
  5. 实施这些规则有点乱,但这是代码。

    % 1.
    num_vars = sum(allExponents~=0, 2);
    % 2.
    order = sum(allExponents, 2);
    % 3. Implemented by pushing all zero-elements to end of the row
    [~,j] = sort(allExponents == 0, 2);
    [i,~] = ndgrid(1:size(allExponents, 1), 1:nTuple);
    sub = sub2ind(size(allExponents), i, j);
    squeezed = reshape(allExponents(sub), size(allExponents));
    % 4.
    lex = allExponents == 0;
    
    % Construct a key and sort
    sort_term = [num_vars, order, squeezed, lex];
    [~, idx] = sortrows(sort_term);
    allExponents = allExponents(idx,:);
    

    P.S。我不确定这对于更高阶或更多变量的推广有多好。在构建解决方案时我试图记住这一点,但我没有测试。