Python 使用fsolve找到解决方案
这个代码有什么问题?它似乎不起作用。Python 使用fsolve找到解决方案,python,numpy,scipy,Python,Numpy,Scipy,这个代码有什么问题?它似乎不起作用。fsolve()返回f(x)=0的根(请参阅) 当我为x绘制范围为-1到1的f(x)值时,我发现x=-1和x=1有根。但是,如果x>1或x
fsolve()
返回f(x)=0的根(请参阅)
当我为x
绘制范围为-1到1的f(x)
值时,我发现x=-1和x=1有根。但是,如果x>1
或x<-1
,两个sqrt()
函数都将被传递一个负参数,这将导致在sqrt
中遇到错误无效值
fsolve()
无法找到位于函数有效范围最末端的根,这并不奇怪
我发现在试图找到函数的根之前绘制函数图总是一个好主意,因为这可以表明通过任何根查找算法找到根的可能性有多大(或者在本例中不太可能)。因为sqrt
返回NaN作为否定参数,所以函数f(x)不是所有实x都可以计算的。我将函数改为使用numpy.emath.sqrt()
,它可以在参数<0时输出复数,并返回表达式的绝对值
import numpy as np
from scipy.optimize import fsolve
musun = 132712000000
T = 365.25 * 86400 * 2 / 3
e = 581.2392124070273
def f(x):
return ((T * musun ** 2 / (2 * np.pi)) ** (1 / 3) * np.sqrt(1 - x ** 2)
- np.sqrt(.5 * musun ** 2 / e * (1 - x ** 2)))
x = fsolve(f, 0.01)
f(x)
print x
然后您可以得到正确的结果:
import numpy as np
from scipy.optimize import fsolve
sqrt = np.emath.sqrt
musun = 132712000000
T = 365.25 * 86400 * 2 / 3
e = 581.2392124070273
def f(x):
return np.abs((T * musun ** 2 / (2 * np.pi)) ** (1 / 3) * sqrt(1 - x ** 2)
- sqrt(.5 * musun ** 2 / e * (1 - x ** 2)))
x = fsolve(f, 0.01)
x, f(x)
解决方案非常接近真实根,但f(x)仍然非常大,因为f(x)有一个非常大的因子:musun。指定第二个sqrt
参数的分母时似乎有错误。也许np.sqrt(.5*musun**2/(e*(1-x**2))
?
(array([ 1.]), array([ 121341.22302275]))