在没有库的python中找到x给定y的函数

Question

在此处为我的练习表输入图像描述，我需要编写一个函数，该函数在没有任何库函数的情况下找到函数（称为 Maxwell_Boltzmann）的给定 y 值的 x 值。所以我尝试定义函数（称为 most_probable_speed），它首先找到 Maxwell_Boltzmann 的 y 值的最大值，然后找到达到最大值的 x（在我的代码中定义为 v）。我用for和if循环尝试打印v，但它没有打印出达到最大值的参数v，而是给了我整个向量v。有谁知道我如何打印参数v，达到 y 了吗？我的代码是：import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltimport scipyimport scipy.constants as csv= np.linspace(-100,10000,1000) #this are my x values#this is my function, which prints y value in fonction of xdef Maxwell_Boltzmann(v, m, T):      ''' calculate the Maxwell-Boltzmann  distribution      for the speed of the chemical elements      3 parameters: -the speed of the particle              -its masse              -its temperature'''      y = np.sqrt(2/np.pi) * (m /( cs.k * T))**(3/2) * v**2 * np.exp(-m*v**2/(2 * cs.k * T))       return y;# this is the function which is suppose to find the x value given the y valuedef most_probable_speed(v,m,T):       '''determine the most probable speed of a given mass and temperature'''       x = Maxwell_Boltzmann(v, m, T) #put the y values of Maxwel_B for all x in an array named x       highest_probability = np.amax(x) #Return the maximum value of y       # I want to print the value of v for whcih Maxwell_Boltzmann(v, m, T)= highest_probability       for a in Maxwell_Boltzmann(v, m, T):           if a == highest_probability:               print(v)           else:               continuereturn highest_probability;m_oxy = 15.99 * cs.u most_probable_speed(v, m = m_oxy, T = 273)  

Answer 1

由于 y 的每个元素对应于同一索引中的 v 元素（这是您想要的 x 值），因此您可以使用enumerate给您每个值的索引并打印出相应的x而不是整个向量：

def most_probable_speed(v,m,T):

       '''determine the most probable speed of a given mass and temperature'''

       x = Maxwell_Boltzmann(v, m, T) #put the y values of Maxwel_B for all x in an array named x

       highest_probability = np.amax(x) #Return the maximum value of y

       # I want to print the value of v for whcih Maxwell_Boltzmann(v, m, T)= highest_probability

       for idx, a in enumerate(Maxwell_Boltzmann(v, m, T)):

           if a == highest_probability:

               print(v[idx])

           else:

               continue

但是，您调用 Maxwell_Boltzmann 函数两次。如果您只是想找到对应于最高 y 值的 x，您可以更有效地执行此操作，如下所示：

def most_probable_speed(v,m,T):

       '''determine the most probable speed of a given mass and temperature'''

       x = Maxwell_Boltzmann(v, m, T) #put the y values of Maxwel_B for all x in an array named x

       highest_probability_idx = np.argmax(x) # Return the index of the maximum value of y

       print(v[highest_probability_idx])

在这里，np.argmax返回返回数组中最大值的索引，然后您可以使用它来访问v向量中相应的 x