与 python 中的可变限制积分

Question

我正在尝试计算以下积分

使用 scipy，使用以下程序：

def E(z):
    result = 1/np.sqrt(Om*(1 + z)**3 + Ode + Ox*(1 + z)**2)
    return result 

def r(z, E): 
    result, error  = quad(E, 0, z) # integrate E(z) from 0 to z
    return result

z 是自变量，而 Om Ode 和 Ox 是简单的常量（之前已分配）。 然后当我尝试调用 function 时：

z = np.linspace(1e-3, 4, 300)
plt.plot(z, r(z))

我得到错误

flip, a, b = b < a, min(a, b), max(a, b)

ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() 
or a.all()

问题是什么？ scipy.quad 是否无法积分到一个变量？ 非常感谢你的帮助

Answer 1

您可以使用 Python 的map(function, iterable, ...) function 的组合，

返回一个迭代器，它将 function 应用于可迭代的每个项目，产生结果。

和functools partial(func[,*args][, **keywords])方法：

返回一个新的部分 object，它在调用时的行为类似于使用位置 arguments 参数和关键字 arguments 关键字调用的 func。

import numpy as np
from scipy.integrate import quad
import matplotlib.pyplot as plt
from functools import partial


def E(z):
    Om = 0.32
    Ode = 0.68
    Ox = 0
    result = 1/np.sqrt(Om*(1 + z)**3 + Ode + Ox*(1 + z)**2)

    return result


def r(z):
    result = np.array(
        list(map(partial(quad, E, 0), z))
    )[:, 0]  # integrate E(z) from 0 to z

    return result


z = np.linspace(1e-3, 4, 300)
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(z, r(z))
fig.show()