Question

我正在修读我的第一门编程课程，该课程适用于物理应用等。我们有一个考试，我的教授发表了一个练习考试，并提出了以下问题。

在开尔文温度T下由质量为m的颗粒组成的理想气体的速度v的麦克斯韦分布由下式给出：

Stackoverflow不会将MathJax用于公式，我无法弄清楚如何在此站点上编写公式。所以，这是指向WolframAlpha的链接：

其中k是玻尔兹曼常数，k = 1.3806503 x 10-23 J / K.

编写一个名为maxwell.py的Python脚本，它以两列格式将v和f（v）打印到标准输出。对于粒子质量，选择质子的质量，m = 1.67262158 10-27 kg。对于气体温度，选择太阳表面的温度，T = 5778 K。

您的输出应包含300个数据点，范围从v = 100 m / s到v = 30,000 m / s，步长为dv = 100 m / s。

所以，这是我对代码的尝试。

import math as m
import sys

def f(v):
    n = 1.67262158e-27 #kg
    k = 1.3806503e-23 #J/K 
    T = 5778 #Kelvin
    return (4*m.pi)*((n/(2*m.pi*k*T))**(3/2))*(v**2)*m.exp((-n*v**2)/(2*k*T))

v = 100 #m/s
for i in range(300):
   a = float(f(v))
   print (v, a)
   v = v + 100

但是，我的教授解决方案是：

import numpy as np
def f(v):     
    m = 1.67262158e-27  # kg     
    T = 5778.           # K     
    k = 1.3806503e-23   # J/K    
    return 4.*np.pi * (m/(2.*np.pi*k*T))**1.5 * v**2 * np.exp(-m*v**2/(2.*k*T))

v = np.linspace(100.,30000.,300) 
fv = f(v) 
vfv = zip(v,fv) 
for x in vfv:     
    print "%5.0f %.3e"%x
    # print np.sum(fv*100.)

所以，这些是非常不同的代码。据我所知，他们产生了相同的结果。我想我的问题是，为什么我的代码不正确？

谢谢！

编辑：

所以，我向我的教授询问了这一点，这是他的回答。

我认为您的代码很好。它会使用numpy运行得更快，但问题没有指明你需要numpy。我可能已经停靠了一点，因为没有循环遍历v的列表（你的变量我没有做任何事情）。此外，你应该使用v + = 100.几乎，这两件事在一起就是10分中的一分。

第一：在我的代码中有没有更好的语法来做范围，因为我的变量我没有做任何事情？

第二：v + = 100的目的是什么？

Answer 1

处理数字时要小心的是从浮点数到整数的隐式类型转换。我可以在你的代码中看到的一个实例是你使用（3/2）计算结果为1，而另一个代码直接使用1.5。

新编程，同样结果不同的程序

1 个答案: