如何在Python中进行非线性复杂根发现

时间:2013-03-04 23:29:45

标签: python scipy mathematical-optimization

我想对以下非线性方程进行根搜索,我在Python中进行,但它不起作用。我的代码在下面

from pylab import *
import scipy
import scipy.optimize

def z1(x,y):
    temp=1+1j+x+2*y;
    return temp

def z2(x,y):
    temp=-1j-2*x+sqrt(3)*y;
    return temp

def func(x):
    temp=[z1(x[0],x[1])-1.0/(1-1.0/(z2(x[0],x[1]))),1-2.0/(z2(x[0],x[1])-4.0/z1(x[0],x[1]))]
    return temp

result=scipy.optimize.fsolve(func,[1+1j,1+1j])

print result

当我运行它时,它显示错误:

---> 30 result = scipy.optimize.fsolve(func,[1 + 1j,1 + 1j])

在fsolve中的<:C:\ Python27 \ lib \ site-packages \ scipy \ optimize \ minpack.py(func,x0,args,fprime,full_output,col_deriv,xtol,maxfev,band,epsfcn,factor,diag)

123             maxfev = 200*(n + 1)

124         retval = _minpack._hybrd(func, x0, args, full_output, xtol,

- &GT; 125 maxfev,ml,mu,epsfcn,factor,diag)

126     else:

127         _check_func('fsolve', 'fprime', Dfun, x0, args, n, (n,n))

2 个答案:

答案 0 :(得分:6)

fsolve从R ^ n - &gt;中找到函数的零。 R.类似函数root从R ^ n - >找到函数的零。 R 1米。

看起来你正试图从C ^ 2中找到一个函数的零 - &gt; C ^ 2,据我所知scipy.optimize不直接支持 - 但你可以尝试从R ^ 4写一个函数 - &gt; R ^ 4然后使用root。例如,类似于:

def func_as_reals(x):
    r1, c1, r2, c2 = x
    a, b = func([complex(r1, c1), complex(r2, c2)])
    return [a.real, a.imag, b.real, b.imag]

应该可行,但直接在实数上执行它可能要快得多,而不是反复包装到复杂和展开中。

答案 1 :(得分:1)

你可以试试mpmath的findroot(sympy):

from mpmath import findroot

#Your code here

ans = findroot([z1,z2],(0,0))
print(ans)

返回:

[(-0.302169479251962 - 0.651084739625981j)]
[(-0.348915260374019 - 0.174457630187009j)]

这是您系统的解决方案 Mpmath是一个多精度库,因此它的例程通常较慢,但你可以尝试一下!