如何在 Python 中使用線性內插法在繪圖上找到精確的零和非零截距？

找出曲線與零的交點

在Python 中，當值不是一個值時，從圖中取得精確的y 軸值可能會很困難。整數。本文解決了這個問題，並提出了一種基於線性插值的解決方案。

給定兩個陣列（vertical_data 和gradient(Temperature_data)），使用 plt.plot 產生繪圖。然而，該圖顯示的 y 值接近但不完全為零。

用於根估計的線性插值

估計 numpy 數組的精確根，可以使用簡單的線性插值方法。以下程式碼示範如何找出任意曲線的零值：

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

def find_roots(x, y):
    s = np.abs(np.diff(np.sign(y))).astype(bool)
    return x[:-1][s] + np.diff(x)[s]/(np.abs(y[1:][s]/y[:-1][s])+1)

x = .4+np.sort(np.random.rand(750))*3.5
y = (x-4)*np.cos(x*9.)*np.cos(x*6+0.05)+0.1

z = find_roots(x,y)

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

此程式碼標識曲線的根，並將它們在精確的 y 值為零處將它們繪製為圓形。

非零截距

透過修改求根的線，可以使用相同的方法來找出曲線與任何非零y 值(y0) 的交點:

<code class="python">z = find_roots(x,y-y0)</code>

兩條曲線的交點

線性內插法也可以用來求兩條曲線的交點。透過找出兩條曲線之間差異的根，我們可以估計它們的交點：

<code class="python">y2 = (x - 2) * np.cos(x * 8.) * np.cos(x * 5 + 0.03) + 0.3

z = find_roots(x,y2-y1)

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

以上是如何在 Python 中使用線性內插法在繪圖上找到精確的零和非零截距？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！