为什么我收到乘以非整数类型 'float' 的错误？

Question

我的代码有问题，我的代码是用 Runge Kutta 算法数值求解谐振子的。不幸的是，我收到一条错误消息，提示我无法将序列乘以浮点类型的非整数。考虑到这段代码几乎是从教育文本中逐字记录的，我看不出错误在哪里。有人可以帮我吗？感谢您友好的邻居蜘蛛侠。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


#Variable Definitions

N = 500
x0 = 1.0
v0 = 0.0
dur = 10.0

dt = dur/float(N-1)

#creating the array

y = np.zeros([N,2])

y[0,0] = x0
y[0,1] = v0

#runge kutta algorithm

def rk4(y, time, dt, deriv)
    k1 = dt * deriv(y,time)
    k2 = dt * deriv(y + 0.5*k1,time + 0.5*dt)
    k3 = dt * deriv(y + 0.5*k2, time + 0.5*dt)
    k4 = dt * deriv(y + k3, time + dt)
    y_next = y + (k1 + 2*(k2+k3)+k4)/6
    return y_next


#Harmonic oscillator

def Harmonic(x,time):
    y0 = x[1]
    y1 = (-1)*x[0]
    return ([y0,y1])

#forming data points 
for i in range(N-1): 
    y[i+1] = rk4(y[i],0, dt, Harmonic)

 time  = np.linspace(0, dur, N)   

 #plotting

plt.plot(time,y[:,1])
plt.show()

错误在第 33 行。

TypeError: 无法将序列乘以 'float'

类型的非整数

Answer 1

我敢打赌，问题在于您混淆了 NumPy 数组和普通 Python 列表。

您在整个代码中都使用了 NumPy 数组。他们知道如何做各种很酷的事情，比如元素操作。例如：

>>> a = np.array([1, 2, 3, 4])
>>> a * 1.5
array([ 1.5,  3. ,  4.5,  6. ])

但是 Python 列表不知道该怎么做。（另一方面，它们知道如何做 NumPy 数组做不到的其他事情，比如将新值附加到末尾，或者在切片时自动制作副本，而不是仅在您明确告诉它们时才制作副本。）乘以 Python 按数字列出只是意味着重复列表多次。它对整数有意义，但对浮点数没有意义——即使对于整数，这也不是你想要的：

>>> a = [1, 2, 3, 4]
>>> a * 2
[1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4]
>>> a * 1.5
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'float'

您的 Harmonic 函数返回 list，而不是 array:

def Harmonic(x,time):
    y0 = x[1]
    y1 = (-1)*x[0]
    return ([y0,y1])

但是您正试图将该函数的结果乘以一个数字。这对数组有意义，但对列表没有意义。

所以你可能只想改变它：

def Harmonic(x,time):
    y0 = x[1]
    y1 = (-1)*x[0]
    return np.array([y0,y1])

为什么我收到乘以非整数类型 'float' 的错误？

Why am I receiving the error that I am multiplying by non-int type 'float'?

python

numerical

integer

runge-kutta