函数给出一个列表。我想将该列表乘以另一个函数

Question

我有两个函数，一个使用 Runge-Kutta 方法（或中点方法）和 Euler 方法来求解微分方程。然而，它应该解决的功能并不能让它发挥作用。 我得到了错误：

TypeError: 'float' object is not subscriptable

这是我的代码

    def integrateMidpoint(f, x0, t0, h, N):
        mpxaxis = [0] * (N + 1)
        mpyaxis = [0] * (N + 1)
        mpxaxis[0] = t = t0
        mpyaxis[0] = x = x0
        for x in x0:    
            for i in range(1, N +1):
                k1 = h * f(t, x)
                k2 = h * f(t + 0.5 * h, x + 0.5 * k1)
                mpxaxis[i] = t= t0 + i * h
                x = x + k2
                mpyaxis[i] = [x]
         return mpxaxis, mpyaxis

  def integrateEuler(f,x0,t0,h,N):
    t = t0
    xaxislist = []
    yaxislist = []
    Finalxaxisvalue = N*h # #ofsteps * stepsize
    for x in x0:
        while t <= Finalxaxisvalue:
        xval = t
        yval = x
        t += h
        x += h * f(t,x)
        xaxislist.append(xval)
        yaxislist.append(yval)
    return xaxislist, yaxislist

  def f(t,x):
     return [-x[0]**3 - x[0] + sin(t)] #returns a list       

我尝试了列表理解，在欧拉函数中我用

替换了它

x += [h*i for i in f(t,x)]

但我仍然在同一行中遇到相同的错误。最初我的程序使用像这样编码的f(t,x) 函数

return -x**3 - x + sin(t)

我得到一个列表的返回值和列表的列表。但是有了这个带维度的新功能，我想知道我该怎么做呢？列表理解不起作用。我不明白为什么，因为我使用了函数f(t,x) 中返回的列表中的值。

在shell中我输入：

>>>integrateEuler(f, [0.], 0., 1., 10) 
>>>Traceback (most recent call last):
Python Shell, prompt 2, line 1
File "redacted.py", line 13, in <module>
multt = [h * i[0] for i in f(t,x)]
File "redacted.py", line 21, in <module>
return [-x[0]**3 - x[0] + sin(t)]
builtins.TypeError: 'float' object is not subscriptable

其中f是一个函数，x0是时间t0的初始条件，t0是初始时间，h是步长，N是步数。

Answer 1

在：

 def f(t,x):
     return [-x[0]**3 - x[0] + sin(t)] #returns a list       

您尝试将x 用作列表，x[0] 尝试获取列表的第一个元素。一个问题似乎是，在您调用f 的任何地方，您都将float 作为第二个参数传递，因此尝试以列表形式访问它会引发TypeError，例如，

# first use in integrateMidpoint
k1 = h * f(t, x)
k2 = h * f(t + 0.5 * h, x + 0.5 * k1)

# second use in integrateEuler
x += h * f(t,x)