Python：如何計算2個變量非線性方程或在python中繪製這些方程？

我希望從兩個非線性方程中獲得一些解（x和y）。所以我寫了一些代碼，並插入方程，但它不起作用。Python：如何計算2個變量非線性方程或在python中繪製這些方程？

據我所知，問題產生於f2 = math.acos（~~~），即「ValueError：math domain error」（實際上，當我擦除math.acos並顯示一些錯誤但特定解決方案。）

所以，請問一些幫助知道方法，（1）我如何獲得'f1 =〜'，'f2 =〜'的某些解作爲x，y。（2）我如何繪製'sub_equation =〜'和'f1 =〜'的圖。

我真的很想找一些幫助。謝謝。

from scipy.optimize import fsolve 
import math 
import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 




###Input### 
Angle = 120.0 
length_Porpyrin =18.6 
length_linker = 12.5 
###parameter### 
length_1 = length_Porpyrin/2.0 
lenght_2 = length_linker/2.0 
delta = np.pi*Angle/180.0/2.0 
ramda = 30.18/180.0*np.pi 
bond_angle = 2.0*np.pi/3.0 
length_d = 1.35 



def equations(p): 
    x,y = p 
    ### modified Variable ### 
    atr1 = np.arctan(length_1/x) 
    atr2 = np.arctan(lenght_2/y) 
    sub_equation = (length_d ** 2+(y/np.cos(np.arctan(lenght_2/y))) ** 2-(x/np.cos(np.arctan(length_1/x))) ** 2)*np.cos(np.arctan(lenght_2/y))/(2 * length_d * y) 
    ########################## 
    f1 = ( (x/np.cos(np.arctan(length_1/x))) ** 2 + (y/np.cos(np.arctan(lenght_2/y))) ** 2 - 2 *(x/np.cos(np.arctan(length_1/x))) * (y/np.cos(np.arctan(length_1/x))) * np.cos(ramda-np.arctan(length_1/x)-np.arctan(lenght_2/y)) ) - length_d ** 2 
    f2 = math.acos(sub_equation) - (bond_angle -(np.pi-np.arctan(lenght_2/y)-delta)) 
    return (f1, f2) 


solution = fsolve(equations, (25,25)) 
radius1 = solution[0] 
radius2 = solution[1] 


print('[solution]') 
print(solution) 
print('radius1', radius1) 
print('radius2', radius2)

來源

2017-07-28 Dasol

我認爲錯誤可能是事實，當你使用逆三角函數（如反餘弦（ACOS），反正弦（ASIN））。一些反向trig函數具有域，如果恰好插入的值超出該域，則會導致域錯誤。

下面是域各逆三角函數的（R =所有實NUMS）：

因此該解決方案將是把某種界對可輸入的參數進入反（弧）函數。或者你可以嘗試使用try塊除外來處理異常。以下是Python文檔：https://docs.python.org/3/tutorial/errors.html（請參閱第8.3節）。

來源

2017-07-28 15:42:09 slongo

是的，我明白了。我需要將math.acos（）的內部項限制爲[-1,1]。但是如何？定義每個方程和變量（x，y）。它犯了一些錯誤。 – Dasol

slongo已經解釋了錯誤意味着什麼：math.acos()被調用的參數大於1或小於-1 - 並且這絕不應該發生。

換句話說：嘗試直接繪製sub_equation的值 - 應該始終保持在[-1; 1]之內。如果不這樣做，那麼可能出現錯誤，無論是您的sub_equation的定義，還是您輸入的變量的值。

我假設你對這些方程式和單個術語的含義有了一個概念，所以如果在sub_equation的定義中有錯誤但你不容易找到它，我建議看看它的各個部分：分別定義和繪製它們，看看哪些是你期望的，哪些不是。

來源

2017-07-28 16:05:08 Zak

謝謝，扎克。是的，我明白了這一點，也許惰性期限應該是[-1,1]。但是，如何..我已經搜索了相當的網頁，但它不起作用。 – Dasol

@Dasol，如果你的等式可以產生[-1,1]之外的數字，那意味着它可能有錯誤。這意味着要麼沒有正確導出，要麼執行錯誤。我的建議是你繪製'sub_equation''並檢查數字是否有意義。 – Zak

Python：如何計算2個變量非線性方程或在python中繪製這些方程？

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