将数组提升到小数索引会产生 NaN？

Question

我有一个数组，k，如我的 MWE 中所示。我想将此数组提高到 3/2 的幂，但是当我这样做时会出现引用的错误。

import numpy as np
N = 2**15
dx = 0.1
k = (2 * np.pi / (N * dx)) * np.r_[0:N / 2, 0, -N / 2 + 1:0][None, :]
kpower = k**(3/2)
print(kpower)

array([[0. , 0.0018999 , 0.00537372, ..., nan, nan, 南]])

为什么会这样？我尝试使用 np.power 以及

scipy.linalg 导入 fractional_matrix_power

这里有什么问题，因为数组是实数并且只有整数。

Answer 1

您必须将数组的条目转换为复数，以便 numpy 可以执行您的求幂：

import numpy as np
N = 5
dx = 2
k = (2 * np.pi / (N * dx)) * np.r_[0: N / 2, 0, -N / 2 + 1:0][None, :]

# convert array to complex datatype
k = k.astype(np.cdouble)

kpower = k**(3/2)
print(kpower)

输出：

[[ 0.00000000e+00+0.j          4.98046397e-01+0.j
   1.40868794e+00+0.j          0.00000000e+00+0.j
  -1.68077199e-16-0.91496966j -3.23464720e-17-0.17608599j]]