Nquad ccepy

Neste artigo, falaremos sobre integração em Python usando o Scipy e também discutiremos uma função "Nquad" na biblioteca "cipy" da linguagem "python". A integração pode ser usada para descobrir volumes, áreas, pontos centrais e muitas outras coisas úteis, como calcular o centro de massa e o centro de gravidade, etc. Agora, surge uma pergunta aqui sobre como calcular a integração. Para encontrar uma parte integrante, temos que encontrar o derivado e revertê -lo. Função “Nquad” é encontrada no “Scipy.Integrar ”biblioteca.

Quando um programador ou codificador não é capaz de obter uma função de integração analiticamente, fica difícil fazê -lo. Deve -se então receber ajuda de métodos de integração numérica. Scipy da biblioteca tem vários métodos para realizar integrações numéricas. A maioria deles é encontrada na Biblioteca de Scipy discutida acima. Por exemplo, quad, nquad, dblquad, tplquad, etc. A função Quad é o principal método de funcionamento das funções de integração no Scipy. A função Quad recebe seu nome da palavra quadratura.

A quadratura de palavras às vezes é usada para descrever integrações numéricas. É por isso que essa função é chamada de função quad. Para calcular várias integrais, o Scipy nos fornece outras funções para integrações duplas e triplas. Função NQUAD também é criada para fazer várias integrações. Agora, assumindo que deixamos claro o conceito da função quad e da biblioteca integrada, vamos mudar para a nossa principal função, que é nquad. Nquad é uma função usada para integrações N-Fold de uso geral. Ele envolve a função Quad para ativar várias integrações variáveis.

Para executar cálculos, a função Nquad usa uma técnica da biblioteca fortran chamada Quadpack. A Biblioteca Quadpack fornece várias iterações usando diferentes técnicas e metodologias.

Sintaxe

A sintaxe da função nquad é a seguinte:

Scipy.integrar.nquad (func, intervalos, args = nenhum, opts = nenhum, full_output = false)

Agora vamos discutir os parâmetros transmitidos para esta função e o objetivo desses parâmetros.

O primeiro parâmetro passado para o Nquad é "func". É uma função que precisa ser integrada. São necessários argumentos de x0… xn. Esses argumentos devem ser de float datatype. O valor "x0" na expressão é a integral mais íntima, enquanto o valor "xn" é a integral mais externa.

O segundo parâmetro para a função nquad é "intervalos". Este paramter é um objeto iterável. Cada elemento deste parâmetro deve ser uma sequência de dois números. Caso contrário, deve ser um chamável que possa retornar a mesma sequência. O alcance [0] atua como uma matriz e executa integração sobre x0, o intervalo [1] executa essas operações em x1 e assim por diante. Se um valor ou elemento no parâmetro de intervalo for um objeto chamável, todos os parâmetros de integração disponíveis serão usados ​​para chamá -lo.

Agora, passando para "args". É também um objeto iterador, mas é um parâmetro opcional, o que significa que cabe ao codificador, se ele passa esse parâmetro ou não, dependendo do requisito do código. Estes são argumentos adicionais como o nome explica. Às vezes, esses argumentos são exigidos por outros parâmetros, como func, alcance, etc.

O quarto parâmetro neste método é "opta". Este também é um parâmetro opcional e um objeto iterador. Essas são as opções passadas para a função Quad e, com a ajuda dessas opções, nossa função avalia qual nível de integração deve ser executado. Se este parâmetro estiver vazio, a mesma operação usada na função "Quad" também é usada nesta função. As opções disponíveis com valores padrão são as seguintes:

• Epsabs = 1.49E-08
• epsrel = 1.49E-08
• limite = 50
• pontos = nenhum
• peso = nenhum
• wvar = nenhum
• WOPTS = Nenhum

O último parâmetro é "Full_Output". Se definirmos o valor desse parâmetro, o número de avaliações “neval” poderá ser obtido como resultado.

Esta função retorna o resultado da saída em Datatype do Float, juntamente com "absert", o que é um erro absoluto ao executar integrações. Ele também retorna "Out_dict", que tem todas as informações extras sobre a integração executada.

Exemplo # 01:

Para fazer você entender melhor a função discutida acima, daremos um exemplo que deixará seus conceitos claros. Para fazer isso, primeiro adicionamos o Scipy.integrar e importar nquad dele. Discutimos anteriormente na introdução de que o Nquad é uma função do Scipy.integrar a biblioteca. É por isso que o importamos do Scipy.integrar. Depois disso, definimos uma função com o nome "funct". Foram necessários três parâmetros: "A", "B" e "C". A função preenchimento os multiplica e retorna a saída. Depois disso, declaramos outra variável "rzlt". Na próxima etapa, chamaremos nossa função e passaremos os parâmetros necessários. O primeiro parâmetro será o valor retornado pela nossa função acima declarada.

Depois disso, passamos por uma matriz como um parâmetro de entrada. A função Nquad levará sua integração e a armazenará em nossa variável "RZLT". Depois disso, imprimimos o valor de nossa variável. Agora, vamos executar o código e verificar o resultado.

de Scipy.integrar a importação nquad
Def funct (a, b, c):
devolver a*b*c
Rzlt = nquad (funct, [[0, 1], [0, 5], [0, 5]]))
impressão ("a seguir é a saída")
Imprimir (RZLT)

Esta é a saída que obteremos depois que nosso código for executado com sucesso. Para verificar se o resultado está correto ou não, você pode assumir a integração da entrada passada por si mesmo e confirmá -lo com o resultado que obtemos da nossa função. Nós o verificamos do nosso fim e a saída está correta. Na linha do nosso código, imprimimos uma declaração. Podemos ver que o sistema imprimiu essa afirmação primeiro e depois nossa saída. Então, podemos dizer que, se houvesse algum problema com o código, o compilador não teria impresso nossa declaração também.

Conclusão

Neste guia, discutimos a função "nquad" do Scipy.Integrar a Biblioteca de Python. Explicamos o trabalho e o objetivo desta função em detalhes. Depois disso, discutimos sua sintaxe e quais parâmetros são passados ​​para ele, e o que ele retorna como saída. Também realizamos um exemplo para entender melhor, executando -o praticamente e calculando a integral de um valor que passamos para a função.