配列x1と配列x2を用いて一つの折れ線グラフを作成する。

Question

前提

pythonで平方根の折れ線グラフを作成しています。

実現したいこと

ニュートン法によって2の平方根を求め、配列x1に保存する。
勾配降下法によって2の平方根を求め、配列x2に保存する。
配列x1と配列x2を用いて一つの折れ線グラフを作成する。

発生している問題・エラーメッセージ

ValueError: x and y must have same first dimension, but have shapes (101,) and (1,)

該当のソースコード

python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

kk = 100

xold = 3
for k in range(kk):
    delta = -(xold*xold-2)/(2*xold)
    xnew = xold + delta
    x1=xnew
    xold = xnew
    



x2 = np.empty(kk+1)
x2[0] = 3
eta = 0.001
for k in range(kk):
    delta = -4.0*x2[k]*(2 - x2[k]**2)
    x2[k+1] = x2[k] - eta*delta
    


plt.figure(figsize=(10, 6))
k = np.arange(0, kk+1)
plt.plot(k,x1, linestyle = "dashdot", label = "x1")
plt.plot(k,x2, linestyle = "dashed", label = "x2")
plt.title("line graph", fontsize=20)
plt.xlabel("x", fontsize=16)
plt.ylabel("y", fontsize=16)
plt.legend()
plt.savefig("gurafu.png")

試したこと

恐らく
k = np.arange(0, kk+1)
plt.plot(k,x1, linestyle = "dashdot", label = "x1")
が間違っているのだと思い色々と試してみたがわからない。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Visual Studio Code

Comments

[melian]

x2 と同様に、x1 も array にする必要があるのではないでしょうか。

x1 = np.empty(kk+1)
x1[0] = xold
for k in range(kk):
　　:

[sinonome1201]

コメントありがとうございます。試してみたところ出来ませんでした、、
私が無知なばっかりに申し訳ないです。

Answer 1

ニュートン法のコード部分を改良しました。
とりあえずグラフは表示されるようになりました。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

kk = 100

xold = 3
x1 = np.empty(kk+1)

for i in range(2, 101, 1):
    xold = 3
    for k in range(kk):
        delta = -(xold*xold-i)/(i*xold)
        xnew = xold + delta
        x=xnew
        xold = xnew
    x1[i] = x
x1[1] = 1
    
x2 = np.empty(kk+1)
x2[0] = 3
eta = 0.001
for k in range(kk):
    delta = -4.0*x2[k]*(2 - x2[k]**2)
    x2[k+1] = x2[k] - eta*delta
    


plt.figure(figsize=(10, 6))
k = np.arange(0, kk+1)
plt.plot(k,x1, linestyle = "dashdot", label = "x1")
plt.plot(k,x2, linestyle = "dashed", label = "x2")
plt.title("line graph", fontsize=20)
plt.xlabel("x", fontsize=16)
plt.ylabel("y", fontsize=16)
plt.legend()
plt.savefig("gurafu.png")

Comments

[sinonome1201]

なるほど、ニュートン法のところが変でしたか。回答していただきありがとうございます！