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模块名功能scipy.constants数学常量scipy.fft离散傅里叶变换scipy.integrate积分scipy.interpolate插值scipy.interpolate线性代数scipy.cluster聚类分析、向量量化scipy.io数据输入输出scipy.misc图像处理scipy.ndimagen维图像scipy.odr正交距离回归scipy.optimize优化算法scipy.signal信号处理scipy.sparse稀疏矩阵scipy.spatial空间数据结构和算法scipy.special特殊函数scipy.stats统计
常量模块 constants
该模块提供了许多内置的数学常量。例如 π \pi π 改模块包括了体积单位、面积单位等各类单位。
积分模块 integrate
数学建模中主要掌握下面几种
给定函数的数值积分
import numpy as np
from scipy import integrate
# 一重积分
# quad(func,a,b,args)
# func被积函数 a,b积分区间 agrs额外传递给func的参数
# 返回积分值y和误差err
f lambda x, a,b: a*x**2b*x
y1,err1integrate.quad(f,0,1,args(1,0))
y2,err2integrate.quad(f,0,1,args(1,1))
# 二重积分 dblquad
f lambda y, x, a: a*x*y
ans,errintegrate.dblquad(f, 0, 1, lambda x: x, lambda x: 2-x, args(1,))
print(ans)
# 三重积分 tplquad
# 多重积分 nquad
给定离散点的数值积分
回顾数学分析中定积分的定义这些函数的作用就相当于分割区间、取点计算函数的曲边梯形面积来计算定积分。
import numpy as np
from scipy import integrate# 计算每一个梯形的和得到定积分
# trapezoid(y,x,dx1.0)
# y,x坐标轴 dx若未给出x默认取点间距为1
S1integrate.trapezoid([1, 2, 3], x[4, 6, 8])x np.linspace(0, 1, num50)
y x**2
S2integrate.trapezoid(y, x)优化库 optimize
多项式和方程求解
Numpy库中linalg模块中的solve函数只能求有唯一解的线性方程组无法求解非线性方程组。optimize模块的root函数可以求解多项式和非线性方程组的零点。
最小化函数
