Python 3：获取值错误，序列大于 32

Question

我正在尝试编写一个脚本，该脚本使用前向、后向和居中近似值计算数值导数，并绘制结果。我用 100 个点制作了一个从 0 到 2pi 的 linspace。我过去做过很多数组和 linspaces，但我从未见过这个错误：“ValueError: sequence too large; cannot be greater than 32”

我不明白问题出在哪里。这是我的脚本：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def f(x):
    return np.cos(x) + np.sin(x)

def f_diff(x):
    return np.cos(x) - np.sin(x)

def forward(x,h):   #forward approximation
    return (f(x+h)-f(x))/h

def backward(x,h):   #backward approximation
    return (f(x)-f(x-h))/h

def center(x,h):   #center approximation
    return (f(x+h)-f(x-h))/(2*h)

x0 = 0
x = np.linspace(0,2*np.pi,100)
forward_result = np.zeros(x)
backward_result = np.zeros(x)
center_result = np.zeros(x)
true_result = np.zeros(x)

for i in range(x):
    forward_result[i] = forward[x0,i]
    true_result[i] = f_diff[x0]

print('Forward (x0={}) = {}'.format(x0,forward(x0,x)))
#print('Backward (x0={}) = {}'.format(x0,backward(x0,dx)))
#print('Center (x0={}) = {}'.format(x0,center(x0,dx)))

plt.figure()
plt.plot(x, f)
plt.plot(x,f_diff)
plt.plot(x, abs(forward_result-true_result),label='Forward difference')

我确实尝试将 linspace 点设置为 32，但这给了我另一个错误：“TypeError: 'numpy.float64' 对象不能被解释为整数” 那个我也看不懂。我做错了什么？

Answer 1

问题从forward_result = np.zeros(x) 开始，因为 x 是一个 numpy 数组而不是一个维度。由于x 有 100 个条目，np.zeros 想要在 R^x[0] 乘 R^x[1] 乘 R^x[3] 等时间内创建对象。最大维度为 32。

你需要一个扁平的 np 数组。

更新：根据要求，我从上面的代码中添加了更正的行： forward_result = np.zeros(x.size) 创建维度为 1 的数组。

函数的更正评估是通过圆括号完成的。还修复了循环：

for i, h in enumerate(x):
    forward_result[i] = forward(x0,h)
    true_result[i] = f_diff(x0)

最后，在图中，您要绘制 numpy 数组与函数。固定版本：

plt.plot(x, [f(val) for val in x])
plt.plot(x, [f_diff(val) for val in x])