Méthode SciPy scipy.integrate.quad

1. Syntaxe de scipy.integrate.quad() :
2. Exemples de codes : méthode scipy.integrate.quad() pour trouver l’intégrale
3. Calcul de l’intégrale du cosinus à l’aide de scipy.integrate.quad()

La méthode Python Scipy scipy.integrate.quad() évalue l’intégration d’une fonction donnée entre les limites inférieure et supérieure fournies.

Syntaxe de scipy.integrate.quad() :

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

Paramètres

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Il retourne un tuple de deux valeurs :

1. Valeur de l’intégrale.
2. Estimer l’erreur de l’intégrale entre la valeur réelle et la valeur approximative.

Exemples de codes : méthode scipy.integrate.quad() pour trouver l’intégrale

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))

Production :

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

Ici, une fonction nommée func est créée, qui est simplement une fonction linéaire qui renvoie la valeur d’entrée sans aucune modification. Lorsque la méthode scipy.integrate.quad() est appelée, func est intégré entre la borne inférieure 0 et la borne supérieure 4, et nous obtenons un tuple de 2 valeurs en sortie de la méthode. La première valeur représente la valeur de l’intégrale définie, tandis que la seconde valeur représente l’erreur lors de l’estimation de l’intégrale.

Calcul de l’intégrale du cosinus à l’aide de 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))

Production :

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

Ici, cos(x) est intégré entre les bornes 0 et np.pi/2. La fonction func est créée et renvoie cos(x), qui est transmise à la méthode quad avec les limites d’intervalle supérieure et inférieure, produisant finalement la valeur intégrale respective et l’erreur absolue.

Plusieurs autres paramètres optionnels peuvent être utilisés pour régler la sortie.