値のリストから取得した係数でシリーズを作成します

Question

関数を作りたい $u(x) = \sum_{j=0}^9 a_j \cos{j\pi x}$ どこ $a_j$sは乱数のリストから取得されます。私は以下を試しました

Coeffs = RandomReal[1, 10]
u[x] := Series[(Part[Coeffs, j + 1]) Cos[π j x], {j, 0, 9}]
u[x]

そしてまた

Coeffs = RandomReal[1, 10]
sum = 0
For[j = 0, j < 10, sum += Part[Coeffs, j + 1] Cos[j π x]]
u[x] = sum
u[x]

しかし、これらはどれも機能していないようです。最初のものはエラーをスローします："The expression 1+k cannot be used as a part specification"

2つ目では、ノートブックの実行が終了しません。

これを行う正しい方法は何ですか？

Answer 1

Tableこのアプリケーションに使用するのに適した関数です。使用方法の1つTableは、Dot製品機能を使用することです

coeffs = RandomReal[1, 10];
basis = Table[Cos[π j x], {j, 0, 9}];
sum = Dot[coeffs, basis]

変数coeffsやbasisその他のものが必要ない場合は、これを行うことができます

sum = Total @ Table[RandomReal[1] Cos[π j x], {j, 0, 9}]

これらの2つのアプローチは非常に一般的です。

Answer 2

更新

アドバイスありがとう

RandomReal[1, 10].Cos[Range[0, 9]*Pi*x]

元の

Coeffs = RandomReal[1, 10]
u[x_] = Coeffs.(Cos[#*Pi*x] & /@ Range[0, 9])

Answer 3

ClearAll[f1, f2]
f1[x_] := Inner[Times, RandomReal[1, 10], Cos[Range[0, 9] π x]]
f2[x_] := Dot[RandomReal[1, 10], Cos[π Range[0, 9] x]]

SeedRandom[1]
f1[x]

 0.817389 + 0.11142 Cos[π x] + 0.789526 Cos[2 π x] + 
 0.187803 Cos[3 π x] + 0.241361 Cos[4 π x] + 
 0.0657388 Cos[5 π x] + 0.542247 Cos[6 π x] + 
 0.231155 Cos[7 π x] + 0.396006 Cos[8 π x] + 
 0.700474 Cos[9 π x]

SeedRandom[1]
f2[x]

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