【python】配列の代入の仕方と計算

Question

以下のように決定したy,zをσy_heimen_pに代入したい．その際に，代入の仕方についてお伺いしたいです．

import numpy as np
import math
###########
z_depth = 5
Pn = 2000
π = math.pi
c = 0.5
###########
y_c = np.arange((-z_depth*5),(z_depth+0.1)*5)/10 
y = y_c*c
z = np.arange(0,(z_depth+0.1)*10)/10
print(len(y)) #51
print(len(z)) #51

σy_heimen_p = (-2*Pn*(y**2)*z)/(π*(((y**2)+(z**2)))**2)

###############このコードでは,51行しかσy_heimen_pの値が計算されない###############
for σy_heimen1p,y_c1,z1 in zip(σy_heimen_p,y_c,z):
    print(f'σy={σy_heimen1p:.6f},y/c={y_c1:.6f},z={z1:.6f}')
############################################################################

以下の写真のように座標（y,z）をσy_heimen_pに代入して51*51個の計算をし，表示までさせたい．

Answer 1

np.meshgridを使ってみる場合、

import numpy as np
import math
#import matplotlib.pyplot as plt
#from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
###########
z_depth = 5
Pn = 2000
π = math.pi
c = 0.5
###########
y_c = np.arange((-z_depth*5),(z_depth+0.1)*5)/10
y = y_c*c
z = np.arange(0,(z_depth+0.1)*10)/10
print(len(y)) #51
print(len(z)) #51

yv, zv = np.meshgrid(y, z)

σy_heimen_pv = (-2*Pn*(yv**2)*zv)/(π*(((yv**2)+(zv**2)))**2)

###############このコードでは,51行しかσy_heimen_pの値が計算されない###############
# for σy_heimen1p,y_c1,z1 in zip(σy_heimen_p,y_c,z):
#     print(f'σy={σy_heimen1p:.6f},y/c={y_c1:.6f},z={z1:.6f}')
############################################################################

print(σy_heimen_pv)

count = 0
for j in range(len(y)):
    for i in range(len(z)):
        print('σy={0:.6f},y/c={1:.6f},z={2:.6f}'.format(σy_heimen_pv[i][j], yv[i][j], zv[i][j]))

# グラフ化
#ax = Axes3D(plt.figure())
#ax.plot_wireframe(yv, zv, σy_heimen_pv)
#plt.show()

参考記事：【python】numpy.meshgridの基本的な使い方まとめ

Comments

[mtnow]

ご回答ありがとうございます．参考記事も載せていただき，np.meshgridの基本的な使い方がわかりました，ありがとうございます．

Answer 2

専門的な記号などはよくわかりませんがfor文をネストして計算してはいかがでしょうか
51パターン*51パターンの2601パターンの答えでよろしいでしょうか？

import numpy as np
import math
###########
z_depth = 5
Pn = 2000
π = math.pi
c = 0.5
###########
y_c = np.arange((-z_depth*5),(z_depth+0.1)*5)/10
y = y_c*c
z = np.arange(0,(z_depth+0.1)*10)/10
print(len(y)) #51
print(len(z)) #51

σy_heimen_p = (-2*Pn*(y**2)*z)/(π*(((y**2)+(z**2)))**2)

###############このコードでは,51行しかσy_heimen_pの値が計算されない###############
# for σy_heimen1p,y_c1,z1 in zip(σy_heimen_p,y_c,z):
#     print(f'σy={σy_heimen1p:.6f},y/c={y_c1:.6f},z={z1:.6f}')
############################################################################

### ここの計算方法が合っているかは別として考えてください あくまでも例です
count = 0
for σy_heimen1p,y_c1 in zip(σy_heimen_p,y_c):
    for σy_heimen1p,z1 in zip(σy_heimen_p,z):
        print(f'σy={σy_heimen1p:.6f},y/c={y_c1:.6f},z={z1:.6f}')
        count += 1
        print(count)

# 簡略化して表記するとこんなイメージです
# 1~52 1から開始するfor文のため52にしてあります
for i in range(1, 52): # iのレンジは1~51 51パターン
    for j in range(1, 52): # jのレンジは1~51 51パターン
        print(i * j) # 51パターン * 51パターン = 2601パターン

Comments

[mtnow]

ご回答ありがとうございます．