python - 只有长度为 1 的数组可以转换为 Python 标量

Question

嘿，我正在尝试为以下问题绘制图：U (x) =U0, if |x| ≥ x0 U (x)=U0*|x|/x0 如果 |x| < x0

和程序：

from pylab import*
x_0=5
U_0=200
#U_x=zeros(n,1)
#x=zeros(n,1)
x=arange(-20,20,0.01)
if float(abs(x))>=x_0:
    U_x=U_0
elif float(abs(x))<x_0:
    U_x=U_0*(float(abs(x))/x_0)
fig=figure()
suptitle("a)") 
fig.subplots_adjust(hspace=0.5)
plot(x,U_x)
xlabel('x [m]')
ylabel('U_x [J]')
show()

但我总是犯这个错误：

if float(abs(x))>=x_0:
TypeError: only length-1 arrays can be converted to Python scalars

请帮忙：）

Answer 1

abs(x) 是一个数组，您不能将数组转换为浮点值，这就是错误。您可以编写一个 for 循环来进行计算，但 numpy 可以执行向量化 if condition by numpy.where。有关更多信息，请阅读文档：

import numpy as np
x = np.arange(-20, 20, 0.01)
x0 = 5
U0 = 200
u = np.where(np.abs(x) >= x0, U0, U0*np.abs(x)/x0)
plot(x, u, lw=3)

输出：

你也可以使用分段函数，它可以处理更复杂的情况。