SciPy scipy.integrate.quad Methode

Die Python Scipy Methode scipy.integrate.quad() wertet die Integration einer gegebenen Funktion zwischen den angegebenen unteren und oberen Grenzen aus.

Syntax von scipy.integrate.quad():

scipy.integrate.quad(func, a, b)

Parameter

Zurückkehren

Es gibt ein Tupel aus zwei Werten zurück:

1. Wert des Integrals.
2. Schätzfehler des Integrals zwischen Ist- und Näherungswert.

Beispielcodes: scipy.integrate.quad() Methode zum Finden des Integrals

import numpy as np
import scipy
from scipy.integrate import quad


def func(x):
    return x


integral, error = scipy.integrate.quad(func, 0, 4)
print("The result of the integration of func from 0 to 4 is: " + str(integral))
print("The error value in the integration is:" + str(error))

Ausgabe:

The result of the integration of func from 0 to 4 is: 8.0
The error value in the integration is:8.881784197001252e-14

Hier wird eine Funktion namens func erstellt, die einfach eine lineare Funktion ist, die den Eingabewert unverändert zurückgibt. Wenn die Methode scipy.integrate.quad() aufgerufen wird, wird func zwischen der unteren Grenze 0 und der oberen Grenze 4 integriert, und wir erhalten ein Tupel von 2 Werten als Ausgabe der Methode. Der erste Wert stellt den Wert des bestimmten Integrals dar, während der zweite Wert den Fehler beim Schätzen des Integrals darstellt.

Berechnung des Cosinus-Integrals mit scipy.integrate.quad()

import numpy as np
import scipy
from scipy.integrate import quad

lower_bound = 0
upper_bound = np.pi / 2


def func(x):
    return np.cos(x)


value, err = quad(func, lower_bound, upper_bound)
print("Integral value of cosine function from 0 to pi/2 is:" + str(value))
print("Estimated error is: " + str(err))

Ausgabe:

Integral value of cosine function from 0 to pi/2 is: 0.9999999999999999
Estimated error is: 1.1102230246251564e-14

Hier wird cos(x) zwischen den Grenzen 0 und np.pi/2 integriert. Die Funktion func wird erstellt, die cos(x) zurückgibt, die zusammen mit oberen und unteren Intervallgrenzen an die quad-Methode übergeben wird und schließlich den jeweiligen Integralwert und absoluten Fehler erzeugt.

Mehrere andere optionale Parameter können verwendet werden, um die Ausgabe abzustimmen.