Metoda Numpy Trapz

W tym samouczku wskazów Linuksa omówi funkcję Numpy Trapz (). Metoda TRAPZ () znajduje całkę wzdłuż danej osi i przedziału [A, B]. Ta funkcja jest wykorzystywana do znalezienia zacienionego regionu wykresu. Ta metoda działa na regule trapezoidalnej; Trapezoidalne jest również znane jako trapez lub reguła trapezoidalna, która jest używana do przybliżania określonej całki. Zamiast pisać cały kod, aby znaleźć przybliżoną całkę, możemy po prostu użyć tej metody, aby znaleźć całkę wzdłuż danej osi. Na przykład, jeśli chcemy znaleźć całkę w programie za pomocą reguły trapezu, musimy napisać pełny kod, ale za pomocą metody trapz () możemy po prostu zdefiniować osi i wartości i uzyskać wynikową wartość.

Składnia

Numpy.Trapz (y, x = brak, dx = 1.0, oś = -1)

Składnia wygląda trochę trudna, ale jest bardzo łatwa w użyciu, gdy zrozumiemy funkcjonalność wszystkich parametrów.

Parametry

• Y: Jest to tablica wejściowa lub wartość, której całka chcemy znaleźć. Jest obowiązkowe podanie jednego wejścia do metody TRAPZ (). Wartość parametru „y” może być równaniem, które chcemy zintegrować, ale powinniśmy je zdefiniować przed użyciem w metodzie TRAPZ ().
• X: To to podane punkty próbki, które przypominają wartość „y.„Jest to próbka Y; Jeśli nie zdefiniujemy wartości x, jest to domyślnie brak. Jest to opcjonalne. Jest to tablica, ale nie obowiązkowa do zdefiniowania. Gdy „x” nie jest, „dx” jednolicie dzieli punkty próbki.
• DX: To jest odległością między punktami próbki; Gdy DX nie jest domyślnie zdefiniowany, jest ustawiony na 1. Atrybut „DX” w równym stopniu rozkłada punkty próbki.
• Oś: Reprezentuje oś integracji. Powinien to być wartość liczb całkowita i jest opcjonalna.

Wartość zwracana

Ta funkcja zwróci szacunkową określoną całkę. Typem zwracania będzie tablicą lub wartością zmiennoprzecinkową.

Integral 1d tablic

W tym przykładzie będziemy obserwować funkcjonalność metody TRAPZ () na jednowymiarowej tablicy, gdy elementy tablicy są liczbowymi.

W tym kodzie pierwszą rzeczą musimy zaimportować bibliotekę Numpy i podać nazwę funkcji. Tutaj nazwa funkcji to „NMP.”Następnie zdefiniuj zmienną„ wartość_0 ”i wywołać Numpy.metoda array () do użycia funkcji tablicy modułu Numpy i zainicjowania tablicy jednowymiarowej. Tablica jest typu liczb całkowitych, co pokazuje, że ma wszystkie wartości liczb całkowitych. Następnie tekst jest drukowany na konsoli, deklarując funkcję print (). W następnym oświadczeniu wywołaj NMP.metoda trapz (). Ta funkcja zawiera „wartość_0” jako argument. Metoda Trapz () znajdzie całkę podanej tablicy i wydrukuje ją za pomocą print (). Możemy również przechowywać wynik funkcji trapz () w innej zmiennej, a następnie pokazać wynik, ale to po prostu zwiększa długość kodu, a funkcjonalność pozostanie taka sama.

Dane wyjściowe pokazuje wynik kodu i jest to zmienna wartość punktu. Metoda TRAPZ () obliczy całkę określonej tablicy z formułą trapezoidalną, a my tylko zobaczymy wynik.

Integral z tablicy 2-D

Teraz w tym programie omówimy użycie funkcji TRAPZ () dla dwuwymiarowej tablicy, przyjmując różne wartości „DX”.

Najpierw zintegruj moduł Numpy z dowolną nazwą funkcji. Tutaj nazwa funkcji to „num.”W następnym instrukcji zdefiniuj dwuwymiarową tablicę za pomocą NUM.funkcja array (). I zapisz elementy tablicy w zmiennej „Array_0”. Wyświetl tekst metodą print (). Następnie przejdziemy NUM.Funkcja trapz () do instrukcji drukowania. Metoda trapz () ma jeden argument „array_0”. Tutaj wartość „dx” jest domyślnie 1.

Ale w drugiej części programu wartość „dx” jest jedyną rzeczą, która różni się. Powtórz ten sam kod i po prostu zmień wartość „DX”. Tutaj określamy wartość „DX” jako 3. Możemy teraz porównać wyniki obu dwóch sekcji powyższego kodu.

Dane wyjściowe wyraźnie pokazuje różnicę między obiema wynikowymi tablicami. Druga tablica jest mnożona przez 3, ponieważ jej „dx” wynosi 3; Równie dzieli punkty próbki, gdy „DX” to 3.

Integral z list

Ta instancja wyjaśni, jak zastosować metodę trapz (), gdy wejście jest w postaci list.

Najpierw zaimportuj bibliotekę. Następnie zainicjuj dwie listy; Obie listy zawierają wartości liczb całkowitych. Możemy zainicjować listę z wartościami zmiennoprzecinkowymi, ale tutaj używamy tylko wartości liczb całkowitych. Teraz przekonwertuj listę na dwuwymiarową tablicę, przekazując zmienne obu list na Numpy.funkcja array (). Następnie zapisz wynikowy tablica w „Arr_0”. Wyświetl wiadomość i dwuwymiarową tablicę na ekranie. Ponadto wywołaj metodę trapz (), aby uzyskać całkę tablicy 2D i pokaż tę całkę, wykorzystując funkcję print (). „Arr_0” zawiera dwuwymiarową tablicę, a Trapz () znajdzie całkę tej dwuwymiarowej tablicy.

W wyniku, najpierw otrzymujemy wiadomość i dwuwymiarową tablicę, którą uzyskaliśmy, przekształcając dwie listy w dwuwymiarową tablicę. Następnie otrzymujemy całkę tablicy w formacie tablicy. Pamiętaj, że wynikiem może być tablica lub wartość zmiennoprzecinkowa.

Wniosek

W tym przewodniku szczegółowo wyjaśniliśmy metodę Trapz (). Metoda Trapz () jest korzystna, ponieważ nie musimy kodować wzoru tej metodologii. Jest to wbudowana metoda biblioteki Numpy. Możemy wywołać metodę trapz () i użyć tej funkcji, gdzie jej potrzebujemy. W przykładach otrzymujemy całkę tablicy 1d, tablicy 2D i list. Ponadto zaobserwowaliśmy różnicę w odpowiedzi, kiedy zmieniliśmy wartość argumentu „dx” metody TRAPZ (). Artykuł obejmuje dogłębną metodę trapz (), aby uczyć się uczyć się.