如何使用 python 取 -1 的平方根？答案

【问题标题】：How can I take the square root of -1 using python?如何使用 python 取 -1 的平方根？
【发布时间】：2013-07-20 21:16:45
【问题描述】：

当我取 -1 的平方根时，它给了我一个错误：

在 sqrt 中遇到无效值

我该如何解决这个问题？

from numpy import sqrt
arr = sqrt(-1)
print(arr)

【问题讨论】：

不确定 numpy 但在纯 python 中你可以使用cmath.sqrt(-1)。
也许这不是重点，但我无法准确重现该问题。我在计算中得到RuntimeWarning: invalid value encountered in sqrt，然后打印nan（要清楚的是numpy.float64）。

【解决方案1】：

我刚刚发现了sqrt documentation 中解释的便利功能numpy.lib.scimath.sqrt。我使用它如下：

>>> from numpy.lib.scimath import sqrt as csqrt
>>> csqrt(-1)
1j

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要使用来自cmath 模块（标准库的一部分）的 sqrt

>>> import cmath
>>> cmath.sqrt(-1)
1j

【讨论】：

【解决方案3】：

为避免invalid value 警告/错误，numpy 的sqrt 函数的参数必须是复杂的：

In [8]: import numpy as np

In [9]: np.sqrt(-1+0j)
Out[9]: 1j

正如@AshwiniChaudhary 在评论中指出的那样，您还可以使用cmath 标准库：

In [10]: cmath.sqrt(-1)
Out[10]: 1j

【讨论】：

【解决方案4】：

其他人可能提出了更理想的方法，但只是为了增加对话，您总是可以将任何小于 0 的数字（您想要的 sqrt 的值，在这种情况下为 -1）乘以 -1，然后取的平方。然后就知道你的结果是虚构的。

【讨论】：

【解决方案5】：

-1 的平方根不是实数，而是虚数。 IEEE 754 没有表示虚数的方法。

【讨论】：

我的猜测是@marriam 已经在使用numpy，因为np.sqrt(-1) 导致invalid value encountered... 警告，而math.sqrt(-1) 导致ValueError: math domain error。
@WarrenWeckesser 不管怎样，了解复数是什么对她有帮助。