Question

首先，我可以绘制一些我声明为函数的东西吗？因为我遇到了很多错误，但没有显示错误在哪里，例如：

import sympy as sy

rho = 1000 # Density of water [kg/m3]
A = 1.0 # Cross-sectional area of tank [m2]
c = 50 # Valve constant [kg/s per opening percent]
o = 100 # Percent valve opening 

h = sy.Function('h')
t = sy.symbols('t')

m_bal = sy.Eq(h(t).diff(t),c/(rho*A)*o)
gen_sol = sy.dsolve(m_bal,h(t))
C = gen_sol.subs([(t,0),(h(0),0)])
sol = gen_sol.subs([(C.rhs,C.lhs)])
sy.plot(t,h)

然后我得到：

---------------------------------------------------------------------------
AssertionError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-54-7aa8880d452a> in <module>()
     14 C = gen_sol.subs([(t,0),(h(0),0)])
     15 sol = gen_sol.subs([(C.rhs,C.lhs)])
---> 16 sy.plot(t,h)

~\Anaconda3\lib\site-packages\sympy\plotting\plot.py in plot(*args, **kwargs)
   1288     show = kwargs.pop('show', True)
   1289     series = []
-> 1290     plot_expr = check_arguments(args, 1, 1)
   1291     series = [LineOver1DRangeSeries(*arg, **kwargs) for arg in plot_expr]
   1292 

~\Anaconda3\lib\site-packages\sympy\plotting\plot.py in check_arguments(args, expr_len, nb_of_free_symbols)
   1791 
   1792         exprs = args[:i]
-> 1793         assert all(isinstance(e, Expr) for expr in exprs for e in expr)
   1794         free_symbols = list(set().union(*[e.free_symbols for expr in exprs
   1795                                         for e in expr]))

AssertionError:

其次，我想将t = 0到t = 10的内容绘制成图，而我只想为o = 100绘制t = [2,7]。我已经做到了，但是我不知道我要去哪里错了：

import sympy as sy
sy.init_printing()

rho = 1000 # Density of water [kg/m3]
A = 1.0 # Cross-sectional area of tank [m2]
c = 50 # Valve constant [kg/s per opening percent]
o = 100

h = sy.Function('h')
t = sy.symbols('t')

m_bal = sy.Eq(h(t).diff(t),c/(rho*A)*o)
gen_sol = sy.dsolve(m_bal,h(t))
C = gen_sol.subs([(t,0),(h(0),0)])
sol = gen_sol.subs([(C.rhs,C.lhs)])
sy.plot(t,h)

我可以在sympy上执行此操作，还是必须使用matplotlib和numpy并执行以下操作：

o= np.zeros(100) # % Valve opening 
o[21:70] = 100 # % opening at times 2s to 7s

Answer 1

sy.plot(t, h)由于多种原因而存在问题。首先，在SymPy的plot中，函数位于变量之前：例如sy.plot(t**2, (t, 0, 3))。

第二，您对ODE所做的任何操作都不会对t或h产生任何影响。您只是在尝试使用sy.Function('h')进行绘制，而没有指示h是什么。 SymPy对象不会发生突变。除非您为h分配内容，否则它不会改变。

强制执行初始条件的尝试也很奇怪。在当前版本的SymPy（1.2）中，初始条件可由dsolve本身施加。这就是我要解决和绘制解决方案的方式：

sol = sy.dsolve(m_bal, h(t), ics={h(0): 0})
sy.plot(sol.rhs, (t, 0, 3))

Sympy plot：绘制具有多个自由变量的函数（python 3.6）

1 个答案: