无法在 Python 中正确绘制方程

Question

我正在尝试绘制一个三阶多项式，它是我通过 Lagrance 计算的，其中包含一组给定的 x，y。（x=P_Maz，y=H_Maz）。我真的找不到我做错了什么。甚至我试过一些图会显示错误的图表（因为 x=0 不会给出 y=25）。 等式如下：

           3            2
3.395e-06 x - 0.001528 x + 1.976 x + 25

我的功能和情节的一部分是这样的：

P_Maz = np.array([120, 180, 270, 300])  # x
H_Maz = np.array([246, 351, 514, 572])  # y

def Lagrange(Lx, Ly):
    x = symbols('x')
    y = 0
    for k in range(len(Lx)):
        p = 1
        for j in range(len(Lx)):
            if j != k:
                p = p * ((x - Lx[j]) / (Lx[k] - Lx[j]))
        y += p * Ly[k]
    return y

poly1=simplify(Lagrange(P_Maz,H_Maz))

plot(P_Maz,poly1(H_Maz))
grid()
show()

我收到以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Egw\Desktop\Analysh\Askhsh1\askhsh5.py", line 36, in <module>
    plot(P_Maz,poly1(H_Maz))
TypeError: 'Add' object is not callable

完整代码如下：

import numpy as np
from matplotlib.pyplot import plot, show, grid
import numpy.polynomial.polynomial as poly
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.interpolate import lagrange
from sympy import symbols, Eq,simplify

P_Maz = np.array([120, 180, 270, 300])  # x
H_Maz = np.array([246, 351, 514, 572])  # y
P_Lig = np.array([150, 215, 285, 300])  # x
H_Lig = np.array([307, 427, 563, 594])  # y


def Lagrange(Lx, Ly):
    x = symbols('x')
    y = 0
    for k in range(len(Lx)):
        p = 1
        for j in range(len(Lx)):
            if j != k:
                p = p * ((x - Lx[j]) / (Lx[k] - Lx[j]))
        y += p * Ly[k]
    return y

poly1=simplify(Lagrange(P_Maz,H_Maz))
poly2=simplify(Lagrange(P_Lig,H_Lig))

print(Lagrange(P_Maz, H_Maz)) #Morfh Klasmatwn
print(poly1) #Telikh eksiswsh
print(lagrange(P_Maz,H_Maz)) #Telikh eksiswsh me built in method

print(Lagrange(P_Lig, H_Lig)) #Morfh Klasmatwn
print(poly2) #Telikh eksiswsh
print(lagrange(P_Lig,H_Lig)) #Telikh eksiswsh me built in method

plot(P_Maz,poly1(P_Maz))
grid()
show()

Answer 1

使用simplify，您会得到一个表达式，但随后您需要为所有需要的值计算该表达式。

你可以通过lambdify来做到这一点：

from sympy import lambdify

f = lambdify(x, simplify(Lagrange(P_Maz,H_Maz)), "numpy") 
# above, just copied your simplify call with your variables and used in the lambdify

plot(P_Maz, f(P_Maz)) # use the created lambdify function, f, not the unevaluated expression

请注意文档 (docs) 中的警告：“lambdify 使用 eval。不要在未经处理的输入上使用它。”