从ODE求解器调用非线性方程求解器时，解决不匹配形状误差

Question

我的函数“ par_impl（y）”中有一个由两个非线性方程组成的系统，可以单独使用scipy.optimize.root进行求解。这里的“ y”是一个参数。 但是我希望从ODE求解器odeint调用此系统，以便针对不同的“ y”值与简单的ODE耦合来求解该系统。 这使我解决了形状不匹配的错误。

  

将numpy导入为np

     

from scipy.optimize import root import

     

matplotlib.pyplot as plt

     

来自scipy.integrate导入odeint

     

def par_impl（y）：

def functionh(x):
    return [y + (x[0]**2) - x[1] -23, -4 - y*x[0] + (x[1]**2)]
sol = root(functionh, [1, 1])

return sol.x

     

def dy_dt（y，t）：

dydt = (y**0.5) + par_impl(y)[0]

return dydt    

     

ls = np.linspace（0，2，50）y_0 = 2

     

Ps = odeint（dy_dt，y_0，ls）

     

y = Ps [：，0]

     

plt.plot（ls，y，“ +”，label =“ X”）plt.legend（）; plt.figure（）

我得到的错误是：

  

文件   “ C：\ Users \ matteo \ AppData \ Local \ Continuum \ anaconda3 \ lib \ site-packages \ scipy \ optimize \ minpack.py”，   _check_func中的第41行       引发TypeError（msg）

     

TypeError：fsolve：输入和输出之间不匹配   'func'参数'functionh'的形状。形状应为（2，）但它   是（2，1）。

Answer 1

问题是y是代码中len = 1的列表。要访问其元素，您需要在函数中使用y[0]。下面是带有输出图的代码的工作版本（未显示整个代码）。

from scipy.optimize import root
from scipy.integrate import odeint
# Other plotting and numpy imports

def par_impl(y):
    def functionh(x):
        return [y[0] + (x[0]**2) - x[1] -23, -4 - y[0]*x[0] + (x[1]**2)] # y --> y[0]
    sol = root(functionh, ([1, 1]))
    return sol.x

# dy_dt function here  

# Rest of your code unchanged

plt.plot(ls, y, "+", label="X") 
plt.legend()

输出