[TIL] 21.05.11 미분(derivate)

Seung Joo·2021년 5월 14일
0

TIL

목록 보기
4/31
post-thumbnail

1. 지수함수와 미분의 apply() 적용

밑이 ee 인 지수 함수 exe^x 의 도함수는 exe^x 자신이 된다. exe^xexp(x)exp(x)로 쓰기도 한다.

임의의 지수함수 axax 는 자연로그 lnln 을 사용하여, elnax=exlnae^{lna^x}=e^{xlna} 로 쓸 수 있다. 따라서,

일반적인 지수함수 axax 의 도함수는 (lna)ax=axlna(ln a)ax = a^x lna가 된다.

exp(x)exp(x) 는 미분방정식 dydx=y{{dy}\over{dx}} = y특수해가 된다.

이는 반대로 미분방정식dydx=y,y(0)=1{{dy}\over{dx}}=y, y(0)=1

를 만족하는 초기치문제의 해로 지수함수를 정의할 수도 있다는 의미를 담는다.

import math
# from math import e or exp // exp(지수)로 사용
def num_one(x):
    return 20*(x**4) + 27*(x**2) + math.e*(2*x)

df['new'] = df['x'].apply(num_one)

e = 지수함수 (오래 전에 배웠던 수학이라 엄청 헤맸음..ㅠㅠ)

apply() 함수로 미분된 함수 적용 가능

2. math함수의 사용

math 함수 docs 참조 (한글로 되어있음)

3. x와 y에 대해서 편미분 후 최적의 parameter 구하기

ε(x,y)=(exy)2+50x\varepsilon(x, y) = (e \cdot x - y)^2 + 50 \cdot x

x의 편미분 값

x=2e22x2ey\partial x = 2e^2 * 2x-2ey

y=2ex+2y+50\partial y = 2ex + 2y + 50
x의 ε\varepsilon 을 구하는 식 = 2ey+02e2{2ey + 0} \over {2e^2}

y의 ε\varepsilon 을 구하는 식 = 2ex50+02{2ex - 50 + 0} \over {2}

위의 식에서 xxyy33 일 때 최적, yyxx1010 일 때 최적으로 값을 구함.

def x_ε(optimal, y):= (2*e*y + optimal) / (2*e**2)
  returndef y_ε(optimal, x):= (2*e*x - 50 + optimal) / 2
  return
profile
조금씩 천천히

0개의 댓글