fsolve总是返回猜测/估计-Java 学习之路

我第一次使用scipy的optimize.fsolve函数来找到方程的根 . 问题是我用作猜测/估计值的数字是我得到的答案（在大约8位小数内） . 当使用full_output = True时，我得到退出标志为'1'，这应该意味着'解决方案收敛'，这是我理解的最好意味着输出确实是方程的根 .

我知道有一些有限数量的不同根（间隔开来），因为当我绘制方程时，我可以看到它们 . 此外，当我将起始点输入到应返回未定义值（除以零，负值的平方根）的范围内时，fsolve失败（给出错误退出标志） . 但除此之外，它总是将起点作为根 .

我用一个非常简单的方程式测试了fsolve并且工作正常，所以我知道我正在导入我需要的所有内容，并且应该正确使用fsolve . 我也试过搞乱一些输入参数，但我不太了解它们，似乎没有任何改变） .

下面是相关代码（E是唯一的变量，其他一切都有非零值）：

def func(E):
    s = sqrt(c_sqr * (1 - E / V_0))
    f = s / tan(s) + sqrt(c_sqr - s**2)
    return f

guess = 3
fsolve(func, guess)

即使最接近的解决方案应该在2.8和4.7左右，它只输出'3'并说'解决方案融合' .

有没有人知道如何解决这个问题并获得正确的答案（使用fsolve）？

2 回答

1
我认为你的方程式没有返回猜测;它返回一个接近猜测的数字 . 它非常不稳定，似乎令人困惑 fsolve . 例如：
```
>>> V_0 = 100
>>> c_sqr = 3e8 ** 2
>>> guess = 5
>>> fsolve(func, guess)
array([ 5.00000079])
```
这不是5.在机器精度范围内甚至不是5 . 它也不是等式的根源：
```
>>> func(5.00000079)
2114979.3239706755
```
但无论如何，等式的行为是不可预测的：
```
>>> func(5.0000008)
6821403.0196130127
>>> func(5.0000006)
-96874198.203683496
```
所以显然有's a zero crossing somewhere around there. I'd说好好看看你的等式 . 例如，确保以弧度为单位指定 tan 的参数 .
回复于 2024-04-27T12:18:35+08:00

您是否尝试将功能更改为非常简单的功能？像这样：

#!/usr/bin/python
from scipy.optimize import fsolve

def func(E):
#    s = sqrt(c_sqr * (1 - E / V_0))
#    f = s / tan(s) + sqrt(c_sqr - s**2)
    f = E**2 -3.
    return f

guess = 9

sol=fsolve(func, guess)
print sol, func(sol)

对我来说，上面的代码确实会收敛到它应该的位置 .

另外，在您提供的代码中 - c_str 和 V_0 是什么？如果实际上你的函数依赖于多个变量，并且你将所有这些变量都视为常量参数，那么请使用fsolve的 args 参数，如下所示：

#!/usr/bin/python
from scipy.optimize import fsolve
from numpy import sqrt

def func(E,V_0):
    #s = sqrt(c_sqr * (1 - E / V_0))
    #f = s / tan(s) + sqrt(c_sqr - s**2)
    f = E**2 -V_0
    return f

VV=4.
guess = 9
sol=fsolve(func, guess, args=(VV))

print sol, func(sol,VV)

回复于 2024-04-27T12:18:35+08:00

fsolve总是返回猜测/估计

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