【python】範囲を指定してy=0,1,2,3・・・と式に代入したい

Question

下の式の(y/c)に(y/c)=-1.0,-0.9,-0.8~,0.1,0.0,0.1,~0.8,0.9,1.0と代入したい.

cは定数である．

listやrangeなどを用いようとしましたが，わかりませんでした．

(y/c)=1.0のとき，q=0
～
(y/c)=-1.0のとき，q=0
という風に表示したいです．

#c，μ，Pmaxは定数

#ここでy=()で，yを定義？

q=μ*Pmax*((1-(y/c)**2))**(0.5)

Answer 1

もし y/c に代入される値が予め (例えばCSVなどで) 与えられていて、それをリスト等に格納できるなら、

無理に y/c を計算させようとせず、次のようにそのリストを回せば良いと思います。

micro = 1
Pmax = 2

y_c_arr = [-1.0,-0.9,-0.8,0.1,0.0,0.1,0.8,0.9,1.0]

for y_c in y_c_arr:
    q = micro*Pmax*((1-(y_c)**2))**(0.5)
    print(q)

# またはリスト内包表記で新しいリストを作成
res = [micro*Pmax*((1-(y_c)**2))**(0.5) for y_c in y_c_arr]
print(*res)

---

y の値については、 y_c と c の値から逆算できます。とりあえず c が入力された値によって判明しているものとするとこう書けばよろしいのではないでしょうか？

import numpy as np

micro = 1
Pmax = 2
c = 10 # 入力から求める

# y_c_arr = [-1.0,-0.9,-0.8,0.1,0.0,0.1,0.8,0.9,1.0]
y_c_arr = np.arange(-1.0, 1.0, 0.1)

for y_c in y_c_arr:
    q = micro*Pmax*((1-(y_c)**2))**(0.5)
    print("(y/c)={:.1f}のとき, q={:.1f},  y={:.1f}".format(y_c, q, y_c*c))

# またはリスト内包表記で新しいリストを作成
# res = [micro*Pmax*((1-(y_c)**2))**(0.5) for y_c in y_c_arr]
res = np.array([micro*Pmax*((1-(y_c)**2))**(0.5) for y_c in y_c_arr])
# print(*res)

今回の場合、 pip3 を用いて numpy をインストールしておくと色々と楽です。

---

numpy.array ならforで回す必要なかったですね()

kokorin様の書き方 がベストだと思います

Comments

[namnium1125]

代入したい値がどんなふうに与えられるのかを教えていただければそれに関するヒントも出せるかもしれません。

[mtnow]

cもinputで得た値を5つほど用いて計算し，cを求め，(y/c)=-1.0~1.0を使い，yも求めようとしていました．

Answer 2

numpyを使って計算させるのはどうでしょうか？
numpyはリストの要素を同時に計算させられるので便利です。

import numpy as np

# 定数(適当)
μ = 10
Pmax = 100

# arr_y_c を y ** 2 / c ** 2 を表す変数とする
arr_y_c = np.arange(-10, 11) / 10

q = μ * Pmax * np.sqrt(1 - arr_y_c ** 2)

print(q)
# [   0.          435.88989435  600.          714.14284285  800.
#  866.02540378  916.51513899  953.93920142  979.79589711  994.98743711
# 1000.          994.98743711  979.79589711  953.93920142  916.51513899
#  866.02540378  800.          714.14284285  600.          435.88989435
#    0.        ]

コツとして、arangeはrangeと違って、np.arange(-1.0, 1.1, 0.1)のようなfloat型も使えますが、これだと精度が悪くなってしまうので、np.arange(-10, 11) / 10とするほうがよいです。

Comments

[mtnow]

import numpy as npとするとModuleNotFoundError: No module named 'numpy'というエラーがでてします．まずはnumpyをインポートしてみてご報告させいただきます．

[namnium1125]

numpyはpip3でインストールしておく必要があります。

[mtnow]

numpyをインストールができ，プログラムが組めました．ありがとうございます．