如何用多变量在Python中定义分段函数

我想为我的日出学课程开发一个情节，并且问题提供了一个分段函数来描述恒星中“流体”的动力学，就好像它是一回事它的这一点，如果它是另一个它的。我一遍又一遍地接收这个'Mul' object cannot be interpreted as an integer，但我正在使用实数中的数字，而不仅仅是整数集。我不知道如何解决这个问题，需要指导。代码如下。如何用多变量在Python中定义分段函数

import sympy as sy 
from sympy import * 
from sympy.physics.units import Unit 
import numpy as np 
import sys 
import math 
import scipy as sp 
from scipy import special 

phi = Symbol('phi', Variable = True) 
x = Symbol('x', Variable = True, Real = True) 
t = Symbol('t', Variable = True, Real = True) 
xi = Symbol('xi', Function = True) 
Solar_Radius = Symbol('R', Constant = True, unit = "meters") 
Sound_Speed = Symbol('c', Constant = True, unit = "meters per second", Real = True) 
gamma = Symbol('gamma', Constant = True) 
gravity = Symbol('g', Constant = True, unit = "meters per second per second") 

Solar_Radius = 6.963 * 10 ** 6 
gamma = 5/3 
g = 274.8265625336 
gas_constant = 8201.25 
c = 8.1 * 10 ** 3 

for t in range(0,x/c): 
    xi[x,t] = 0 
for t in range(x/c,00): 
    xi[x,t] = (1/2)*sy.exp(gamma*g*x/(2*c**2))*mpmath.besselj(0, (gamma*g/(2*c)*sy.sqrt(t**2 - ((x/c)**2))),derivative = 0)

完全回溯：

--------------------------------------------------------------------------- 
TypeError         Traceback (most recent call last) 
<ipython-input-50-3506376f1686> in <module>() 
----> 1 for t in range(0,x/c): 
     2  xi[x,t] = 0 
     3 for t in range(x/c,00): 
     4  xi[x,t] = (1/2)*sy.exp(gamma*g*x/(2*c**2))*mpmath.besselj(0, (gamma*g/(2*c)*sy.sqrt(t**2 - ((x/c)**2))),derivative = 0) 

TypeError: 'Mul' object cannot be interpreted as an integer

来源

2016-10-03 anabstudent

清理进口。然后把这个复杂的语句分解成多个步骤，看看错误会来自哪一行，直到你知道什么操作或对象出错为止。 – Harrichael

三大“混乱”中的每一个都是分开的，如果那是误导，我很抱歉。问题在for循环中开始，我不知道为什么。我不知道bessel函数是否清楚，直到我首先得到这个结果 – anabstudent

看来（x/c）不能被解释为整数。你有没有看过是什么样的物体？有一个整数值有意义吗？如果是这样，请查看类型为（x/c）的对象类型，找到定义该类型的库以及Google“库类型整数表示形式”。 – Harrichael

有相当这里的几个问题：

无的要传递的关键字参数（常量，变量，单位，真实）符号是由SymPy识别的东西。唯一接近的是real，它应该是小写字母（如Symbol('x', real=True)）。其余的什么都不做。如果你想要单位，你应该使用sympy.physics.units中的SymPy单位模块。没有必要指定符号是恒定的还是可变的。
您已将Solar_Radius和gamma重新定义为数字。这意味着这些变量的符号定义是毫无意义的。
如果您正在使用Python 2，确保包括from __future__ import division在文件的顶部，或者之类的东西1/2和5/3将与整数除法被截断（这不是在Python 3个问题）。
range(0, x/c)没有意义。 range创建一个数字列表，如range(0, 3) - >[0, 1, 2]。但x/c不是一个数字，它是一个象征性的表达。
此外，xi[x, t] = ...没有意义。 xi是一个符号，它不允许建立索引，当然也不允许赋值。
请勿将数字（数学，mpmath，numpy，scipy）函数与SymPy函数混合使用。他们不会使用符号表达式。您应该只使用SymPy函数。如果您创建符号表达式并希望将其转换为数字符号（例如，绘图），请使用lambdify。

这里您要的是Piecewise。语法是Piecewise((expr, cond), (expr, cond), ..., (expr, True))，其中expr是在cond为真时使用的表达式（(expr, True)是“否则”条件）。

对于你的榜样，我相信你想

expr = Piecewise((0, t < x/c), (sy.exp(gamma*g*x/(2*c**2))*sy.besselj(0, (gamma*g/(2*c)*sy.sqrt(t**2 - (x/c)**2)))/2, t >= x/c))

如果你想变成一个数字功能x和t，使用

xi = lambdify((x, t), expr)

来源

2016-10-04 18:52:26 asmeurer

如何用多变量在Python中定义分段函数

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