用于中心差分的Python索引

Question

我有一个关于python索引的问题：我正在尝试使用中心差分来估计数组'U'中的'dU'，并且我通过用'nan'长度（U）数组初始化'dU'来做到这一点然后应用中心差分使得dU（i）=（U（i + 1） - U（i-1））/ 2到中心元素。 输出'dU'数组目前在向量的末尾给我两个'nan'条目。 任何人都可以解释为什么倒数第二个元素没有更新？

import numpy as np
U= np.array([1,2,3,4,5,6])
dU = np.zeros(len(U))
dU[:] = np.NAN
dU[1:-2] = (U[2:-1]-U[0:-3])/2

>>> dU
array([ nan,   1.,   1.,   1.,  nan,  nan])

Answer 1

要包含倒数第二个元素，您需要：

dU[1:-1] = (U[2:]-U[0:-2])/2

Answer 2

不回答你的问题，但作为一个有用的提示，你可以使用numpy.gradient

>>> np.gradient(np.array([1,2,3,4,5,6]))
>>> array([ 1.,  1.,  1.,  1.,  1.,  1.])