関数定義するとfloat64ではなくObjectで扱われてしまう.

Question

###前提・実現したいこと
Python初心者です.
Jupyter(IPython)で数値解析を行いたいと考えております.

###発生している問題・エラーメッセージ
定義した関数(func2)がObject型になっているため, 方程式を解く際にエラーが出てしまっていると考えられる.

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TypeError                                 Traceback (most recent call last)
TypeError: Cannot cast array data from dtype('O') to dtype('float64') according to the rule 'safe'

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error                                     Traceback (most recent call last)
<ipython-input-452-282e1d84ee87> in <module>()
----> 1 answer = optimize.fsolve(func2, 3)
      2 
      3 print("Cr2 = ", answer)

C:\Users\anaconda\lib\site-packages\scipy\optimize\minpack.py in fsolve(func, x0, args, fprime, full_output, col_deriv, xtol, maxfev, band, epsfcn, factor, diag)
    144                'diag': diag}
    145 
--> 146     res = _root_hybr(func, x0, args, jac=fprime, **options)
    147     if full_output:
    148         x = res['x']

C:\Users\anaconda\lib\site-packages\scipy\optimize\minpack.py in _root_hybr(func, x0, args, jac, col_deriv, xtol, maxfev, band, eps, factor, diag, **unknown_options)
    222             maxfev = 200 * (n + 1)
    223         retval = _minpack._hybrd(func, x0, args, 1, xtol, maxfev,
--> 224                                  ml, mu, epsfcn, factor, diag)
    225     else:
    226         _check_func('fsolve', 'fprime', Dfun, x0, args, n, (n, n))

error: Result from function call is not a proper array of floats.

###該当のソースコード

Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from IPython.display import clear_output
from scipy import (optimize, exp)
from scipy import *
%matplotlib inline
from sympy import *
init_printing()

var("Tt2")

def func1(Tt2):
    return Tt1*(((((ρ1*Cz1*A1*R)/(C2*A2))*(Tt2-(C2**2)/(2*Cp)))+((ρ1*Cz1*A1*C2)/(2*A2)))**((γ-1)/(γ*ec)))-(pt1**((γ-1)/(γ*ec)))*Tt2   #func1は, 与えられたC2からTt2を返す. 
func1(Tt2)

Tt2 = np. linspace(100, 500, 1000)
plt. plot(Tt2, func1(Tt2))
plt. show()

ans_Tt2 = optimize.fsolve(func1, 300) #ここでfunc1は機能し, 値を返してくれる. 
Tt2 = ans_Tt2[0]
print("Tt2 = ", Tt2)
T2 = Tt2 - (C2**2)/(2*Cp)


var("Cr2")               #Cr2を一度変数になおす. 

def func2(Cr2):
    return Tt2-((U2^2+Cr2^2)/(2*Cp))-(T1)-(γ-1)*ε*(T1)*(ΠM^2)*(1-(Cr2/U2)*tan(βideal))*(1-(1/2)*(1+((γ-1)/2)*(M1^2))*ε*(1-(Cr2/U2)*tan(βideal)))   #累乗を表すのは"*×2"ですが, ここでは"^"で表しています. Cr2以外の文字については値が実数で与えられています. 

func2(Cr2)     #数式のチェック. 

Cr2 = np. linspace(-30, 100, 100)
plt. plot(Cr2, func2(Cr2))
plt. show()   #どんなグラフになるかを確認. グラフが生成されるのは確認済. 

answer = optimize.fsolve(func2, 3)
print("Cr2 = ", answer)         #Cr2を求める. ここでエラーが発生. 

###試したこと
同じ形式でfunc1というものを作っていますが, これは正常に起動しているのを確認しました.
そこでfunc1, 2について異なる点を洗ってみたところ, func1は"float64"で表されるが, func2は"Object"で表されている事でした.
これはprint("func1", func1(Tt2).dtype)で調べました.
ほかにも, 型の変換を試みようとしましたが, 参考書でも見つからず困っている状況です.

###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
Jupyter Python3 notebook

Comments

[退会済みユーザー]

完全なソースコードを提示していただけますか？(if __name__==__main__等)

[退会済みユーザー]

ソースコードを```でちゃんとくくっていただけますか？関数がどこまで定義されているのか少しわかりにくいです。

Answer 1

返事が遅れて申し訳ありません。

ソースコードを実行してみたのですが、Tt1が定義されていないようです。ご質問の内容ですが、func2内の変数のどれかがobjectになっている可能性があるので調べてみてはいかがでしょうか？

Comments

[vividevavidebu]

親身に解答を探してくださってありがとうございます.
関数で定義されている文字等の型を確認したところ, tan(βideal)を計算するときにnumpyを呼び出さずに記述していたのがまずかったようです.
従って"tan(βideal)"⇒"numpy. tan(βideal)"と変更することで定義関数がObjectからfloat64で扱われるようになりました.
Hiroyuki827さん, ありがとうございます.

[退会済みユーザー]

いえいえ、私も(scipyの)勉強不足の中回答してしまっておりました。無事解決されたようでよかったです。こちらこそありがとうございました。