Q&A
x and y must have same first dimension
が成立するようにしたらいいのでは。
というかコピペはプログラミングではないのでは。
python
1import numpy as np 2import matplotlib.pyplot as plt 3from numpy.lib.type_check import isrealobj 4 5def f1(fai2): 6 return fai2 7 8def f2(fai1,fai2): 9 return (i-np.sin(fai1)-fai2)/bc 10 11a = 0.0 12b = 100 13N = 10000 14h = (b-a)/N 15j = 0 16bc = 2.0 17i = 1.0 18 19t = np.arange(a,b,h) 20fai1 = 0.0 21fai2 = 0.0 22 23#fai1 = np.empty(N) 24#fai2 = np.empty(N) 25#fai1[0] = fai1_0 26#fai2[0] = fai2_0 27 28 29while j < N-2: 30 31 tau = j * h 32 33 k1 = h * f1(fai2) 34 d1 = h * f2(fai1 , fai2) 35 36 k2 = h * f1(fai2 + d1/2) 37 d2 = h * f2(fai1 + k1/2, fai2 + d1/2) 38 39 k3 = h * f1(fai2 + d2/2) 40 d3 = h * f2(fai1 + k2/2 , fai2 +d2/2) 41 42 k4 = h * f1(fai2 + d3) 43 d4 = h * f2(fai1 + k3 , fai2 + d3 ) 44 45 fai1 += 1/6 * (k1 + 2 * k2 + 2 * k3 + k4) 46 fai2 += 1/6 * (d1 + 2 * d2 + 2 * d3 + d4) 47 48 if j == N-1: 49 break 50 51 j += 1 52 53plt.plot (t,fai2) #ここです 54plt.xlabel("τ") 55plt.ylabel("φ2") 56plt.show() 57```ルンゲクッタ法を用いたコードです。これを続行すると、 58```python 59x and y must have same first dimension, but have shapes (10000,) and (1,) 60```というエラーが起きてしまいます。どう直せばよろしいでしょうか。
勉強不足で申し訳ないです、、
ですが、自分ではどのように直せばいいかわからず、アドバイスだけでもいただけたら幸いです。
これまでの質問からして、
plt.plot (t,fai2)
は
plt.scatter (i, fai2, marker='.')
とするのではないでしょうか？
いえ！
今回は配列を使わずに、その前のサインカーブ状のグラフをプロットするというところです
サインカーブ状のグラフをプロットするのであれば、
#fai1 = np.empty(N)
#fai2 = np.empty(N)
#fai1[0] = fai1_0
#fai2[0] = fai2_0
としているので無理でしょう。。。。
回答1件
0
ベストアンサー
いえ！ 今回は配列を使わずに、その前のサインカーブ状のグラフをプロットするというところです
しかし、経過時間に関しては t = np.arange(a,b,h) として numpy.ndarray を使っていますね。。。まぁ、それはそれとして以下は array を使わないでプロットする方法です(効率は良くありませんが)。
python
1import numpy as np 2import matplotlib.pyplot as plt 3 4def f1(fai2): 5 return fai2 6 7def f2(fai1,fai2): 8 return (I-np.sin(fai1)-fai2)/BC 9 10I = 1.0 11BC = 2.0 12 13a = 0.0 14b = 100 15N = 10000 16h = (b-a)/N 17fai1 = 0.0 18fai2 = 0.0 19 20ln, = plt.plot([], []) 21for j in range(N): 22 23 k1 = h * f1(fai2) 24 d1 = h * f2(fai1 , fai2) 25 26 k2 = h * f1(fai2 + d1/2) 27 d2 = h * f2(fai1 + k1/2, fai2 + d1/2) 28 29 k3 = h * f1(fai2 + d2/2) 30 d3 = h * f2(fai1 + k2/2 , fai2 +d2/2) 31 32 k4 = h * f1(fai2 + d3) 33 d4 = h * f2(fai1 + k3 , fai2 + d3 ) 34 35 fai1 += 1/6 * (k1 + 2 * k2 + 2 * k3 + k4) 36 fai2 += 1/6 * (d1 + 2 * d2 + 2 * d3 + d4) 37 38 ln.set_xdata(np.append(ln.get_xdata(), a + h*j)) 39 ln.set_ydata(np.append(ln.get_ydata(), fai2)) 40 41y = ln.get_ydata() 42ymin, ymax = y.min(), y.max() 43ymin = ymin if ymin < 0 else 0 44ymax *= 1.1 45plt.xlim(a, b) 46plt.ylim(ymin, ymax) 47plt.xlabel("τ") 48plt.ylabel("φ2") 49plt.show()
投稿2021/12/23 13:51
総合スコア19874
ありがとうございます！
確かに配列を用いてコードを作成したほうがすっきりしているようにも思えます、、笑
このコードを基に、勉強させていただきます！
追加で一つお伺いしたいです。
ymin = ymin if ymin < 0 else 0
ymax *= 1.1
ここの部分なのですが、このようなif、elseの使い方を始めてみます、、
それと、なぜymaxに1.1をかけるのかを教えていただきたいです。
1.1 をかけたのは y の範囲を少し広げて、グラフの上部に余白を付けたかったからです。見た目のことなので、Ackngawe さんが見て丁度よい値を指定して下さい(ymax *= 1.1 を削除してしまっても構いません)。
ありがとうございます！
度々失礼します。
ln, = plt.plot([], [])
ここのIn,は演算子？なのでしょうか？ Inを別の文字に変えたり、Inのあとのコンマを消したらエラーがおきてしまいます。
また、set_xdataと、get_xdataの使い方なのですが、調べてもよく理解できませんでした。set_xdata,
get_xdataとは一体何でしょうか。
しつこいようですが、これら2点お教えいただけると大変ありがたいです。
plt.plot([], []) はタプルを返すのですが、今回は最初の要素だけあれば良いので ln, としています。これは、
ln, _ = plt.plt([], [])
と同じなのですが、_ は省略可能なので省略しています。ln というのは line を略したものですが、変数なので他の文字(名前)に変えたのであれば、以下の行の ln も変更後の変数名に置換する必要があります。
ln.set_xdata(np.append(ln.get_xdata(), a + h*j))
ln.set_ydata(np.append(ln.get_ydata(), fai2))
y = ln.get_ydata()
次に get_xdata と get_ydata はプロットした点(ポイント)の X, Y 座標のリストを取得します。余談ですが、get_xydata というメソッドもあって、こちらは (X, Y) のペアを取得できます。実は set_xydata というメソッドはないので、X と Y 座標を別々に処理しているわけです。
ln.set_xdata(np.append(ln.get_xdata(), a + h*j))
なぜにこんなまどろっこしい事をしているかと言えば、ax にプロットした点の X, Y座標の配列に直接アペンドできないからなのです。なので、
1. get_xdata() で座標データを取り出す
2. 新たにプロットする点の X 座標を np.append を使って 1 の座標データの配列に追加する（np.append()）
3. 2. で作成した座標データの配列を ax にセットする(ln.set_xdata())
という処理の流れになっています(Y座標も同様に処理します)。
分かりづらいかと思いますが、以上です。
つまり今回でいうと、㏑,で作った配列は、set_xdataとset_ydataの値をlineとしてプロットするためにあるということですか？
そうです、その通りです。
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