Scipy Dblquad -funksjon
I dag skal vi lære en av de viktige funksjonene som brukes til å få den doble integrasjonen av den oppgitte funksjonen på Python -språk. Men før du hopper på hovedtemaet direkte, la oss ta en rask titt på det grunnleggende i Scipy -biblioteket, slik at alle aspekter av Scipy og Double Integration -funksjonen vil være klart i tankene våre.
Scipy er en Python-pakke som er åpen kildekode og tilgjengelig som brukes til teknisk og vitenskapelig beregning. Den består av et knippe nyttige funksjoner og numeriske metoder bygget ved hjelp av Pythons Numpy -modul. Ved å gi brukeren avanserte funksjoner og klasser for datamanipulering og presentasjon, forbedrer det mulighetene til en interaktiv Python -økt betydelig.
Introduksjon
I Pythons scipy -pakke er vanlige differensialligninger (ODE) en av integrasjonsmetodene som kan løses ved hjelp av scipy.Integrer underpakke i scipy. I Scipy kan vi utføre generell dobbel integrasjon ved hjelp av scipy.integrere.DBLQUAD -teknikk. For å innlemme en funksjon av en variabel mellom to posisjoner, bruk quad () -funksjonen. I matematikk betyr dobbel integrasjon evnen til å oppnå ligningen av den elastiske kurven som gjør denne tilnærmingen til et formidabelt verktøy for å løse en bjelkes avbøyning og skråning hvor som helst på punktet.
Syntaks:
Her er syntaksen til en av funksjonene til Python Scipy Library Dblquad () -funksjonen. For å løse den doble integrasjonen ved å bruke Scipy -biblioteket, vil vi først forstå skrivestilen og implementeringen DBLQUAD () -funksjonen i Python. Først vil vi skrive navnet på Python -biblioteket som vi bruker "Scipy", og deretter sammenkoblet vi Integrate () -funksjonen med den fordi vi ønsker å implementere integrasjon i inngangsverdien. Deretter betaler vi DBLQUAD -funksjonen som vil fortelle kompilatoren at vi ønsker å utføre den doble integrasjonen på inngangsverdiene. I dblquad () -funksjonen vil vi passere inngangsvariabelen slik at vi får ønsket utgang.
Parametere:
I dblquad () -funksjonen vil vi passere parametrene slik at vi får dobbelt integrasjon. Det er noen nødvendige parametere og noen valgfrie parametere i den.
Nødvendig parameter:
Dette er parametrene som vi må passere i dblquad () -funksjonene.
func: Python fungerer for å utføre den doble integrasjonen, så vi må ta minimum to argumenter, Y og X, som begge må være variabler.
a og b: Det er integrasjonens øvre og nedre grenser for x der a
Gfun og Hfun: GFUN representerer den nedre grensekurven og HFUN representerer den øvre grensen til kurven Y som er funksjonen til X, og til gjengjeld vil vi få enkeltverdien i flytende punkter.
Valgfrie parametere:
Dette er de valgfrie parametrene for DBLQUAD () -funksjonen, hvis vi ikke passerte disse parametrene, påvirket det ikke utgangen til funksjonen.
Arg: Det brukes til å sekvensere de ekstra parametrene til funksjonen.
Epsabs: Når du integrerer 1-D-kvadraturen internt, overføres den absolutte toleransen direkte.
Epsrel: Når du integrerer 1-D-kvadratur internt, overføres den relative toleransen direkte.
Returverdi:
Til gjengjeld vil vi få den doble resulterende integrasjonen av inngangsverdiene.
Eksempel 01:
Dette er eksemplet der vi må utføre den doble integrasjonen på det gitte eksemplet og lagre resultatet i "jeg" -variabelen.
La oss nå begynne å implementere eksemplet på DBLQUAD () -funksjonen til Scipy. For å begynne å skrive koden, må vi først bruke Python -kompilatoren slik at vi kan skrive og utføre koden. En ting til er at kompilatoren må være kompatibel med både Scipy og Numpy Libraries of Python. Python -modulene som vi vil bruke i programmet, må installeres. Her skal vi implementere Scipy -modulen så vel som Numpy -modulen. Så først installerte vi disse modulene.
Etter dette vil vi importere det første biblioteket som vi bruker for å få verdien av “Pi” som er Numpy Library. Så vi vil importere Numpy -biblioteket først. Deretter må vi oppgi navnet på biblioteket vi ønsker å importere, i dette tilfellet, Numpy, så vel som dets alias, NP.
Nå vil vi importere den andre modulen i programmet som er Scipy -modulen. Først vil vi skrive "fra" nøkkelordet som vil fortelle Python -kompilatoren at vi bare ønsker å importere underpakken til modulen. Deretter vil vi skrive navnet på modulen som vi skal bruke i programmet som er Scipy -modulen. Etter dette vil vi skrive nøkkelordet "import" som informerer kompilatoren om at vi har tenkt å integrere biblioteket i programmet. Deretter vil vi skrive biblioteknavnet som er "integrere". Det er under-biblioteket til Scipy Library.
Importer numpy som NPFra Scipy Import Integrer
func = lambda y, x: x*y ** 2
xlo = 0
XHI = 2
ylo = 0
yhi = np.pi/2
Jeg, err = integrerer.dblquad (func, xlo, xhi, ylo, yhi)
trykk ("i =", i)
print ("error =", feil)
Når vi skriver den faktiske kodelinjen, ønsker vi å bruke i applikasjonen etter å ha importert Numpy og Scipy Libraries. Vi har erklært en variabel som heter “func”, og vi vil tildele operasjonen til “func” -variabelen som vi ønsker å implementere. I func-variabelen vil vi først definere lambda-funksjonen som er den innebygde funksjonen, og vi passerer variabelen “y” i den. Deretter vil vi ta en annen variabel i "func" -variabelen som er "x", og vi vil utføre multiplikasjonsoperasjonen. Så først vil vi multiplisere variabelen "y" med seg selv, og deretter vil resultatet formere seg med "x" -variabelen.
Deretter erklærte vi to variabler “XLO” og “XHI”. "XLO" er den nedre grenseverdien for D (x) integral og "XHI" er den øvre grenseverdien til D (x) Integral. Vi vil igjen erklære ytterligere to variabler der vi lagrer de øvre grensen og nedre grenseverdiene for D (y) integral. I neste linje vil vi kalle den doble integrerte funksjonen som er integrert.dblquad () -funksjon og vi vil passere variablene i den. Deretter brukte vi PRINT () -uttalelsen slik at vi kan skrive ut resultatet på brukerskjermen. La oss se utgangen fra det ovennevnte eksemplet:
Konklusjon
I denne artikkelen har vi lært om en av funksjonene til Scipy -biblioteket som er DBLQUAD () -funksjonen ved å bruke Python Language. Vi har også lært om skrivestil og implementering av funksjonen gjennom et enkelt eksempel med en detaljert forklaring av hver kodeinje, slik at brukeren lett kan forstå funksjonaliteten til dblquad () -funksjonen.