Question

我正在通过Mark Newman的“计算物理学”一书中的题为 Euler's Method 的示例8.1工作。我把这个例子重写为Numpy数组的方法，但是当我绘制它时，我在同一个数字上得到两个图，不知道如何纠正它。还有更好的方法将我的2个1D阵列转换为1个2D阵列，用于Matplotlib中的绘图，谢谢。

纽曼的例子：

from math import sin
from numpy import arange
from pylab import plot,xlabel,ylabel,show

def f(x,t):
    return -x**3 + sin(t)

a = 0.0           # Start of the interval
b = 10.0          # End of the interval
N = 1000          # Number of steps
h = (b-a)/N       # Size of a single step
x = 0.0           # Initial condition

tpoints = arange(a,b,h)
xpoints = []
for t in tpoints:
    xpoints.append(x)
    x += h*f(x,t)

plot(tpoints,xpoints)
xlabel("t")
ylabel("x(t)")
show()

我的修改：

from pylab import plot,show,xlabel,ylabel
from numpy import linspace,exp,sin,zeros,vstack,column_stack


def f(x,t):
    return (-x**(3) + sin(t))

def Euler(f,x0,a,b):
    N=1000    
    h = (b-a)/N
    t = linspace(a,b,N)
    x = zeros(N,float)
    y = x0
    for i in range(N):
        x[i] = y
        y += h*f(x[i],t[i])

    return column_stack((t,x)) #vstack((t,x)).T


plot(Euler(f,0.0,0.0,10.0))
xlabel("t")
ylabel("x(t)")
show()

Answer 1

您获得两行的原因是t以及x是根据其索引绘制的，而不是针对x绘制的t

我不明白你为什么要堆叠这两个数组。只需保持分开，这也将解决两个情节的问题。

以下工作正常。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
f = lambda x,t: -x**3 + np.sin(t)

def Euler(f,x0,a,b):
    N=1000    
    h = (b-a)/N
    t = np.linspace(a,b,N)
    x = np.zeros(N,float)
    y = x0
    for i in range(N):
        x[i] = y
        y += h*f(x[i],t[i])

    return t,x

t,x = Euler(f,0.0,0.0,10.0)
plt.plot(t,x)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("x(t)")
plt.show()

我在python中获得了一个数据集的两个图

1 个答案: