Python 循环不 return 复数（相反，returns nan）

Question

我创建了一个函数 returns 4 次多项式的根（出于各种原因我没有使用现成的库函数）。函数 returns 最多有 4 个参数，一些可以是实数，一些可以是复数。当在循环外使用该函数时，它完全按预期工作。但是，循环它会导致复杂参数返回为 'nan'.

我也试过把函数代码直接放在循环里面，但是还是得到了'nan'。

这是函数和循环。当我们将参数设置为 mu = 0.5 和 x >= -0.22 & x <= 0.22

时，只应返回复数

def poly4(a, b, c, d, e):
    disc_0 = c**2 - 3*b*d + 12*a*e
    disc_1 = 2*c**3 - 9*b*c*d + 27*(b**2)*e + 27*a*d**2 - 72*a*c*e
    p = (8*a*c - 3*b**2) / (8*a**2)
    q = (b**3 - 4*a*b*c + 8*(a**2)*d) / (8*a**3)
    Q = ((disc_1 + (disc_1**2 - 4*disc_0**3)**0.5) / 2)**(1/3)
    S = 0.5 * (-(2/3)*p + (3*a)**(-1) * (Q + disc_0 / Q))**0.5

    x1 = -b/(4*a) - S + 0.5 * (-4*S**2 - 2*p + q/S)**0.5
    x2 = -b/(4*a) - S - 0.5 * (-4*S**2 - 2*p + q/S)**0.5
    x3 = -b/(4*a) + S + 0.5 * (-4*S**2 - 2*p - q/S)**0.5
    x4 = -b/(4*a) + S - 0.5 * (-4*S**2 - 2*p - q/S)**0.5
    return x1, x2, x3, x4

x = 0.1
mu = 0.5

a = 1
b = -2*x
c = x**2+mu**2-1
d = 2*x
e = -x**2

print(poly4(a, b, c, d, e))

x_vec = np.linspace(-0.2, 0.2, 5)
mu = 0.5

for i in x_vec:
    x = i
    a = 1
    b = -2*x
    c = x**2+mu**2-1
    d = 2*x
    e = -x**2
    result = poly4(a, b, c, d, e)
    print(result)

Answer 1

问题是在您的 for i in x_vec: 循环中，i 是一个 NumPy（等级 0）数组——一个标量。它们具有特定类型（可能 numpy.float64），不会自动转换为具有复杂能力的类型（例如 numpy.complex128），这与 Python float 的情况相反根据需要静默转换为 complex。

一个简单的解决方法就是将 x = i 替换为 x = i.astype(complex) 或其他类似的转换（例如 x_vec = np.linspace(-0.2, 0.2, 5).astype(complex)），如果您需要 i 或 x_vec 成为 NumPy 数组。

或者，您可能希望将 x_vec 转换为 Python list（例如 x_vec = np.linspace(-0.2, 0.2, 5).tolist()），这将确保 i/x 回退到 Python 自动投射。

Python 循环不 return 复数（相反，returns nan）

Python loop doesn't return complex numbers (instead, returns nan)

python

loops

complex-numbers