Numpy Trapz -Methode

In diesem Linux -Tutorial wird die Funktion von Numpy Trapz () erörtert. Die Trapz () -Methode findet das Integral entlang der angegebenen Achse und des jeweiligen Intervalls [a, b]. Diese Funktion wird verwendet, um den schattierten Bereich des Diagramms zu finden. Diese Methode funktioniert auf der Trapez -Regel; Das Trapez ist auch als Trapez- oder Trapezregel bekannt, die zur Annäherung an das bestimmte Integral verwendet wird. Anstatt den gesamten Code zu schreiben, um das ungefähre Integral zu finden, können wir diese Methode einfach verwenden, um das Integral entlang der angegebenen Achse zu finden. Wenn wir beispielsweise das Integral im Programm mit der Trapez -Regel finden möchten, müssen wir den vollständigen Code schreiben, aber mit der Trapz () -Methode können wir einfach die Achse und die Werte definieren und den resultierenden Wert erhalten.

Syntax

Numpy.Trapz (y, x = keine, dx = 1.0, Achse = -1)

Die Syntax sieht etwas schwierig aus, aber es ist sehr einfach zu verwenden, sobald wir die Funktionalität aller Parameter verstehen.

Parameter

• Y: Es ist das Eingabearray oder den Wert, dessen Integral wir finden möchten. Es ist obligatorisch, der Trapz () -Methode einen Eingang zu geben. Der Wert des Parameters „Y“ kann eine Gleichung sein, die wir integrieren möchten, aber wir sollten sie definieren, bevor wir sie in der Trapz () -Methode verwenden.
• X: es sind die angegebenen Stichprobenpunkte, die dem Wert von „Y ähneln.Es ist eine Abtastung von Y; Wenn wir den X -Wert nicht definieren, ist dies standardmäßig keine. Es ist optional. Es ist Array-ähnlich, aber nicht obligatorisch zu definieren. Wenn „X“ keine ist, spaltet „DX“ die Probenpunkte gleichmäßig auf.
• DX: Es ist der Abstand zwischen Probenpunkten; Wenn DX standardmäßig nicht definiert ist, wird es auf 1 gesetzt. Das Attribut "DX" spielt die Stichprobenpunkte gleichermaßen aus.
• Achse: Es repräsentiert die Achse der Integration. Es sollte ein ganzzahliger Wert sein und es ist optional.

Rückgabewert

Diese Funktion gibt das geschätzte bestimmte Integral zurück. Der Rückgabetyp ist ein Array oder ein schwimmender Punktwert.

Integral von 1D -Array

In diesem Beispiel werden wir die Funktionalität der Trapz () -Methode auf einem eindimensionalen Array beobachten, wenn die Array-Elemente Ganzzahlen sind.

In diesem Code müssen wir zunächst die Numpy -Bibliothek importieren und einen Funktionsnamen geben. Hier ist der Funktionsname „NMP."Danach definieren Sie eine Variable" value_0 "und rufen Sie den Numpy an.Array () Methode zur Verwendung der Array-Funktion des Numpy-Moduls und initialisieren Sie das eindimensionale Array. Das Array ist vom ganzzahligen Typ, der zeigt, dass es alle ganzzahligen Werte hat. Als nächstes wird ein Text auf der Konsole gedruckt, indem die Funktion print () deklariert wird. In der nächsten Erklärung rufen Sie die NMP auf.Trapz () Methode. Diese Funktion enthält das Argument "value_0" als Argument. Die Trapz () -Methode findet das Integral des angegebenen Arrays und druckt das unter Verwendung von Print (). Wir können auch das Ergebnis der Trapz () -Funktion in einer anderen Variablen speichern und dann das Ergebnis zeigen, aber das erhöht nur die Länge des Codes, und die Funktionalität bleibt gleich.

Die Ausgabe zeigt das Ergebnis des Codes und ist ein schwimmender Punktwert. Die Trapz () -Methode berechnet das Integral des angegebenen Arrays mit der Trapezformel, und wir werden nur das Ergebnis sehen.

Integral eines 2-D-Arrays

In diesem Programm werden wir nun die Verwendung der Trapz () -Funktion für ein zweidimensionales Array diskutieren, indem wir verschiedene „DX“ -Werte aufnehmen.

Integrieren Sie zunächst das Numpy -Modul in jeden Funktionsnamen. Hier ist der Funktionsname „Num.In der nächsten Anweisung definieren Sie ein zweidimensionales Array mit der Num.array () Funktion. Und speichern Sie die Array -Elemente in der Variablen „Array_0“. Zeigen Sie den Text mit der Print () -Methode an. Dann werden wir die Num passieren.Trapz () Funktion zur Druckanweisung. Die Trapz () -Methode hat ein Argument von "Array_0". Hier ist der Wert von „DX“ standardmäßig 1.

Aber im zweiten Teil des Programms ist der DX -Wert das einzige, was sich unterscheidet. Wiederholen Sie den gleichen Code und ändern Sie einfach den Wert von "DX". Hier geben wir den Wert von „DX“ als 3 an. Wir können jetzt die Ergebnisse beider Abschnitte des obigen Codes vergleichen.

Der Ausgang zeigt deutlich den Unterschied zwischen beiden daraus resultierenden Arrays. Das zweite Array wird mit 3 multipliziert, weil sein „DX“ 3 beträgt; Es unterteilt gleichermaßen die Stichprobenpunkte, wenn „DX“ 3 ist.

Integral von Listen

In dieser Instanz wird klargestellt, wie die Trapz () -Methode verwendet wird, wenn sich die Eingabe in Form von Listen befindet.

Importieren Sie zuerst die Bibliothek. Initialisieren Sie dann zwei Listen; Beide Listen enthalten ganzzahlige Werte. Wir können die Liste mit schwimmenden Punktwerten initialisieren, aber hier verwenden wir nur Ganzzahlwerte. Konvertieren Sie nun die Liste in das zweidimensionale Array, indem Sie die Variablen beider Listen in Numpy übergeben.array () Funktion. Speichern Sie danach das resultierende Array in "arr_0". Zeigen Sie die Nachricht und das zweidimensionale Array auf dem Bildschirm an. Rufen Sie weiter die Trapz () -Methode auf, um das Integral des 2D -Arrays zu erhalten und dieses Integral zu zeigen, indem Sie die Print () -Funktion verwenden. Das "arr_0" enthält ein zweidimensionales Array, und Trapz () findet das Integral dieses zweidimensionalen Arrays.

Im Ergebnis erhalten wir zunächst die Nachricht und das zweidimensionale Array, das wir erhalten haben, indem wir zwei Listen in ein zweidimensionales Array umwandeln. Dann erhalten wir das Integral des Arrays im Array -Format. Denken Sie daran, das Ergebnis kann entweder ein Array oder ein schwimmender Punktwert sein.

Abschluss

In diesem Leitfaden haben wir die Trapz () -Methode im Detail erläutert. Die Trapz () -Methode ist von Vorteil, da wir die Formel dieser Methodik nicht codieren müssen. Es ist eine eingebaute Methode der Numpy -Bibliothek. Wir können die Trapz () -Methode aufrufen und diese Funktion nutzen, wo immer wir sie benötigen. In den Beispielen erhalten wir das Integral des 1D -Arrays, des 2D -Arrays und der Listen. Darüber hinaus haben wir den Unterschied in den Antworten beobachtet, als wir den Wert des „DX“ -Arguments der Trapz () -Methode geändert haben. Der Artikel deckt die Trapz () -Methode eingehend ab, um das Lernen für Sie zu vereinfachen.