Scipy Nquad

I denne artikkelen vil vi snakke om integrasjon i Python ved hjelp av Scipy, og vi vil også diskutere en funksjon “NQUAD” på “Scipy” -biblioteket til “Python” -språk. Integrasjon kan brukes til å finne ut volumer, områder, sentrale punkter og mange andre nyttige ting som å beregne masse- og tyngdepunktet, etc. Nå oppstår et spørsmål her om hvordan du beregner integrasjonen. For å finne et integrert, må vi finne derivatet og snu det. Funksjon “NQUAD” finnes i “Scipy.integrere ”bibliotek.

Når en programmerer eller koder ikke er i stand til å ta integrasjon en funksjon analytisk, blir det vanskelig å gjøre det. Man bør da ta hjelp fra numeriske integrasjonsmetoder. Library Scipy har flere metoder for å utføre numeriske integrasjoner. De fleste av dem finnes i biblioteket med scipy diskutert ovenfor. For eksempel Quad, Nquad, DBLQUAD, TPLQUAD, etc. Quad -funksjonen er den viktigste arbeidsmetoden for integrasjonsfunksjoner i scipy. Firfunksjonen får navnet sitt fra ordet kvadratur.

Ordkvadratur brukes noen ganger for å beskrive numeriske integrasjoner. Det er grunnen til at denne funksjonen kalles en firfunksjon. For å beregne flere integraler gir Scipy oss noen andre funksjoner for doble og trippelintegrasjoner. Funksjon NQUAD er også opprettet for å gjøre flere integrasjoner. Nå, forutsatt at vi har gjort konseptet med firfunksjonen og integrert bibliotek klart, la oss flytte til hovedfunksjonen vår som er NQUAD. NQUAD er en funksjon som brukes til generell n-fold integrasjoner. Den pakker inn firfunksjonen for å aktivere flere variable integrasjoner.

For å utføre beregninger bruker NQUAD -funksjonen en teknikk fra Fortran -biblioteket som heter Quadpack. Quadpack -biblioteket gir flere iterasjoner ved hjelp av forskjellige teknikker og metodologier.

Syntaks

Syntaksen til NQUAD -funksjonen er som følger:

Scipy.integrere.nquad (func, områder, args = ingen, opts = ingen, full_output = falsk)

La oss nå diskutere parametrene som er overført til denne funksjonen og formålet med disse parametrene.

Den første parameteren som er gitt til NQUAD er “Func”. Det er en funksjon som må integreres. Det tar argumenter fra x0 ... xn. Disse argumentene må være av float -datatype. Verdien “x0” i uttrykket er den innerste integralen, mens verdien “xn” er den ytterste integralen.

Den andre parameteren for NQUAD -funksjonen er “Ranges”. Denne paramteren er et iterable objekt. Hvert element i denne parameteren må være en sekvens på to tall. Ellers må det være en omgivende som kan returnere den samme sekvensen. Range [0] fungerer som en matrise og utfører integrasjon over x0, rekkevidde [1] utfører slike operasjoner på X1 og så videre. Hvis en verdi eller element i områdeparameteren er et kallbart objekt, vil alle tilgjengelige integrasjonsparametere bli brukt til å kalle det.

Nå, går videre til “Args”. Det er også et iteratorobjekt, men det er en valgfri parameter som betyr at det er opp til koderen om han passerer denne parameteren eller ikke, avhengig av kravet til koden. Dette er flere argumenter som navnet forklarer. Disse argumentene er noen ganger påkrevd av andre parametere som func, rekkevidde osv.

Den fjerde parameteren i denne metoden er "Opts". Dette er også en valgfri parameter og et iteratorobjekt. Dette er alternativene som sendes til quad -funksjonen, og med hjelp av disse alternativene vurderer funksjonen vår hvilket integrasjonsnivå som skal utføres. Hvis denne parameteren er tom, brukes den samme operasjonen som brukes i "firhjuling" -funksjonen her i denne funksjonen også. Alternativene som er tilgjengelige med standardverdier er som følger:

• EPSABS = 1.49E-08
• Epsrel = 1.49E-08
• grense = 50
• poeng = ingen
• vekt = ingen
• wvar = ingen
• WOPTS = ingen

Den siste parameteren er "full_output". Hvis vi setter verdien av denne parameteren til å være sann, kan antallet evalueringer "neval" oppnås som et resultat.

Denne funksjonen returnerer utgangsresultatet i float -datatype sammen med "Abserr", som er en absolutt feil mens du utfører integrasjoner. Den returnerer også “out_dict” som har all den ekstra informasjonen om den utførte integrasjonen.

Eksempel # 01:

For å få deg til å forstå bedre den ovennevnte funksjonen, vil vi gi et eksempel som vil gjøre konseptene dine klare. For å gjøre det, har vi først lagt til scipy.integrere og importert nquad fra det. Vi diskuterte tidligere i introduksjonen at NQUAD er en funksjon av Scipy.integrere bibliotek. Det er grunnen til at vi har importert det fra scipy.integrere. Etter det definerte vi en funksjon med navnet “Funct”. Det vil ta tre parametere: “A”, “B” og “C”. Funksjonen fyller dem med hverandre og returnerer utgangen. Etter det erklærte vi en annen variabel “RZLT”. I neste trinn vil vi kalle vår funksjon og gi den parametrene den krever. Den første parameteren vil være verdien som returneres av vår ovennevnte funksjon.

Etter det passerte vi den en matrise som en inngangsparameter. NQUAD -funksjonen vil ta sin integrasjon og lagre den i vår variable “RZLT”. Etter det trykket vi verdien av variabelen vår. La oss nå utføre koden og sjekke resultatet.

Fra scipy.Integrer import NQUAD
def funct (a, b, c):
returner en*b*c
Rzlt = nquad (funct, [[0, 1], [0, 5], [0, 5]])
trykk ("Følgende er utgangen")
Print (RZLT)

Dette er utdataene vi får etter at koden vår er utført med hell. For å sjekke om resultatet er riktig eller ikke, kan du ta integrering av bestått innspill selv og bekrefte det med resultatet vi fikk fra vår funksjon. Vi har bekreftet det fra slutten, og utgangen er riktig. I linjen i koden vår skrev vi ut en uttalelse. Vi kan se at systemet først har skrevet ut uttalelsen og deretter vår utdata. Så vi kan si at hvis det var noe problem med koden, ville ikke kompilatoren ha skrevet ut uttalelsen vår.

Konklusjon

I denne guiden diskuterte vi “nquad” -funksjonen til Scipy.Integrer biblioteket i Python. Vi forklarte arbeidet og formålet med denne funksjonen i detalj. Etter det diskuterte vi syntaks og hvilke parametere som blir gitt til den, og hva den kommer tilbake som utgangen. Vi utførte også et eksempel for å få en bedre forståelse ved å utføre det praktisk og beregne integralen av en verdi vi passerte til funksjonen.