Python을 사용하여 y = 0인 곡선의 교차점을 정확하게 찾는 방법은 무엇입니까?

y = 0으로 곡선의 교차점 식별

NumPy 배열을 사용한 Python 플로팅의 맥락에서, 곡선이 y = 0과 교차하는 y축은 파악하기 어려운 작업일 수 있습니다. 이 기사에서는 이러한 교차점을 정확하게 결정하고 기존 근 찾기 기술의 한계를 해결하는 방법에 대해 설명합니다.

먼저 NumPy 배열을 사용하여 플롯을 정의해 보겠습니다.

<code class="python">import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
vertical_data = ...
gradient = ...
plt.plot(gradient, vertical_data)
plt.show()</code>

이제 , 곡선의 0 값을 찾고 싶다고 가정합니다. 기존의 근 찾기 알고리즘은 부동 소수점 정밀도 제한으로 인해 부정확한 결과를 제공하는 경우가 많습니다. 이를 극복하기 위해 우리는 간단한 선형 보간 기술을 사용합니다.

<code class="python">import numpy as np

def find_roots(x, y):
    # Compute the sign differences
    s = np.abs(np.diff(np.sign(y))).astype(bool)
    # Perform linear interpolation at sign changes
    return x[:-1][s] + np.diff(x)[s]/(np.abs(y[1:][s]/y[:-1][s])+1)</code>

이 함수는 x 및 y 배열을 입력으로 사용하고 y 값이 0 표시와 교차하는 교차점을 찾습니다. 이 함수를 데이터에 적용하고 결과를 그립니다.

<code class="python">z = find_roots(gradient, vertical_data)

plt.plot(gradient, vertical_data)
plt.plot(z, np.zeros(len(z)), marker="o", ls="", ms=4)
plt.show()</code>

x와 y의 역할을 반대로 하여 x축을 따라 교차점을 결정할 수 있습니다.

<code class="python">plt.plot(vertical_data, gradient)
plt.plot(np.zeros(len(z)), z, marker="o", ls="", ms=4)
plt.show()</code>

게다가 제시된 방법을 사용하면 0이 아닌 y 값에서 교차점을 찾을 수 있습니다. find_roots 함수를 적용하기 전에 곡선에서 원하는 y 값을 뺍니다.

<code class="python">y0 = 1.4
z = find_roots(gradient, vertical_data - y0)
plt.plot(z, np.zeros(len(z))+y0)</code>

마지막으로 두 곡선 사이의 교차점을 결정하려면 곡선 간의 차이를 계산하고 find_roots 함수를 적용하여 교차점을 찾습니다. 포인트:

<code class="python">y2 = ...
z = find_roots(gradient, y2 - y1)
plt.plot(gradient, y1)
plt.plot(gradient, y2, color="C2")
plt.plot(z, np.interp(z, gradient, y1), marker="o", ls="", ms=4, color="C1")</code>

위 내용은 Python을 사용하여 y = 0인 곡선의 교차점을 정확하게 찾는 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!