嘗試繪製任意3d函數時出錯

我正在爲多變量微積分課程開發一個項目，我的目標是繪製任意函數f（x，y），使用輪廓圖繪製偏導數（df/dx，df/dy）和函數梯度的抖動圖，但是在繪製更復雜的函數時我遇到了一個問題。對於像f（x，y）=（x + y）** 2這樣的函數輸入，程序工作正常並輸出圖形，但是當我使用需要更復雜數學概念的輸入時（即：f 。X，Y）= SIN（X * Y）我得到一個錯誤：嘗試繪製任意3d函數時出錯

類型錯誤：只有長度爲1的陣列可以被轉換到Python標量

有很多關於計算器的這個箱子，但它們似乎都是涉及numpy/sympy衝突的孤立事件，在我的程序中，我依賴創建任意函數的sympy和數組計算的numpy，所以我不知道如何解決這個問題。

''' 
Imports 
''' 
import matplotlib.pyplot as plt 
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d 
import numpy as np 
from sympy import * 

x = Symbol('x') 
y = Symbol('y') 

lims = [-10, 10] 
function = sin(x+y) 
lam_function = lambdify((x,y),function) 
fig = plt.figure() 
ax = fig.gca(projection='3d') 
gX, gY = np.meshgrid(np.arange(lims[0], lims[1], 0.05), 
        np.arange(lims[0], lims[1], 0.05)) 
z = lam_function(gX, gY) 
plot = ax.plot_surface(gX, gY, z, cmap=plt.cm.jet, linewidth=0) 
plt.colorbar(plot, cmap=plt.cm.jet) 
plt.show()

來源

2017-08-01 BooleanDesigns

你可以調整你的示例代碼，不依賴用戶輸入嗎？事實上，我不能嘗試重現你的錯誤，因爲我不知道你給代碼輸入了什麼。您還正在導入很多您似乎沒有使用的內容，這使得很難看到代碼中會發生什麼。 – Blckknght

@Blckknght我編輯了代碼來顯示引發錯誤的確切函數，並刪除了所有無用的導入。 – BooleanDesigns

解決辦法很簡單：你需要指定其包裝與lambdify

lam_function = sym.lambdify((x,y), function, "numpy")

這使用將確保生成的功能將是numpy的兼容。這適用於sin, cos, atan, log等基本功能，但對於更復雜的功能可能會失敗，例如sympy.lowergamma。

現在至於爲什麼polinamials工作沒有指定"numpy"很容易理解，如果我們仔細看sympy的documentation。如果沒有指定包裝，sympy將按此順序嘗試python-math,numpy和mpmath。現在python-math x與numpy x並沒有太大差別，但python-math sin與它無法處理numpy數組有很大不同。

最後一件事：較新版本的sympy（1.1.1+）表現爲differently。在這些新版本中，sympy.lambdify將嘗試使用numpy作爲默認值，如果未安裝，則請求math, mpmath, sympy。

來源

2017-08-02 08:32:09 Hannebambel

嘗試繪製任意3d函數時出錯

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