用Python计算傅里叶系数？

我试图计算以下的傅立叶系数

其中V_{pot}是此形式的前一个def函数。

我真的不知道我能用什么数值方法，但是我从辛普森的scipy库规则开始

将numpy导入为np
从scipy.integrate导入simps
Nf=200
IVp=np.零（2*Nf）
snn=np.零（np）
定义f（k）：
对于范围（0，NP）内的i：
sn=（i-1）*H
snn[i]=sn
返回值（1/SF）*np.cos（np.pi*k*sn/SF）*Vpot（sn）
对于范围（0.2*Nf）内的k：
Func=f（k）
y1=np.数组（Func，dtype=float）
I=simps（y1，snn）

我犯了这个错误：

IndexError: tuple index out of range

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您的任务可以通过

Nf = 200
s = np.linspace(0, Sf, Nf+1);
V_s = Vpot(s)
I = [ simps(s, np.cos(np.pi*k*s/Sf)*V_s ) / Sf  for k in range(0,2*Nf) ]

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但实际上，请研究如何通过进行此操作。

好吧，有一系列选项可供选择。关于您的错误，请始终提供完整的回溯。请更改您的代码，使其实际运行。将积分离散化，将离散积分视为离散余弦变换或离散傅里叶变换的一部分，应用

fft

和

ifft

方法。好的，谢谢，我能够计算积分，我将看到FFT相关的方法，因为积分有相当大的误差。首先确保公式正确地转换为代码，包括所有常数和参数。辛普森方法的阶数为4，在较低的频率下应能给出良好的结果。对于更高的频率，你进入了采样定理的领域。我比较了

simps

和

scipy.integrate.quad

，得到了两种不同的积分。您可以在（）中看到完整的代码，我不确定我在看什么。距离计算从一些相关的区域输入计算螺旋上的点？以某种方式交替？你能给出一个模型计算的更多的几何物理描述吗？好的，找到你解释螺旋结构的帖子。我认为在下半部分的角度上加pi可能有错误。