寻找位置向量的零点答案

【问题标题】：Finding the zeroes of a position vector寻找位置向量的零点
【发布时间】：2020-01-27 20:52:45
【问题描述】：

在我的动力学课程中，我的任务是编写一个 Python 代码，该代码将绘制一个位置矢量从它从地面开始到降落到地面的轨迹。我目前让我的代码从我手动计算的两个零值创建一个线性空间，但我想把它编码进去。因为我还需要在轨迹上创建速度向量，所以我将位置向量分解为它的 x 和y 组件。我研究了xlim 和this 线程，但不知道如何实现它们。总的来说，我对 python 和编码还很陌生，所以我仍在努力了解事情是如何工作的。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


#creates a function that returns the x component
def re10(x):
    r1 =  0.05*x
    return r1

#creates a function that returns the y component
def re20(x):
    r2 =  -4.91*(x**2) + 30*x + 100
    return r2


#Calculates the two zeroes of the trajectory
tmin = (-30 + np.sqrt(30**2 -4*-4.91*100))/(2*-4.91)
tmax = (-30 - np.sqrt(30**2 -4*-4.91*100))/(2*-4.91)


#Initializing time space
t = np.linspace(tmin, tmax, 100)


#Plot
plt.plot(re10(t), re20(t)) #(x, y)

【问题讨论】：

你为什么不使用simpy？ Python 和符号方程一起使用时真的很强大！
我从未听说过 simpy。
给我几秒钟 :)
我的错误，您可以使用numpy 来查找方程式的零点，而您实际上已经根据您的代码找到了它，所以只需使用 np.roots 来查找您的零点！
一些未经要求的编码建议：我强烈建议您在代码中避免使用magic numbers。例如，将g=9.81 放在顶部某处，然后在需要时使用0.5*g 而不是4.91。在编写代码一段时间后阅读代码时，这将大大帮助您（和其他人）。

标签： python

【解决方案1】：

您可以使用numpy 库轻松找到函数的零点。

首先，安装它。打开 cmd 控制台并写入 pip install numpy。然后，在你的脚本中写下这段代码：

import numpy
re20 = [-4.91, 30, 100]
zeroes = numpy.roots(coeff)
print(zeroes[0])
print(zeroes[1])

正如您在从控制台（或您的 IDE）运行脚本时所看到的，numpy.roots(function) 会将函数的零作为数组返回给您。这就是为什么您使用[] 运算符来访问它们中的每一个（请注意，在编程中，数组的第一个元素将位于索引0）。

要直接在你的代码中使用它，你可以这样做：

tmin = zeroes[0]
tmax = zeroes[1]

Simpy 用于符号操作，它非常强大，但你不需要它，我的错。

希望您喜欢 Python，它是一门很酷的语言！

【讨论】：