python - 我如何计算python中数组的导数

Question

我如何计算一个数组的导数，y(比方说)，相对于另一个数组 x(比方说)——两个数组都来自某个实验？

例如

y = [1,2,3,4,4,5,6] 和 x = [.1,.2,.5,.6,.7,. 8,.9];

我想得到dy/dx!

Answer 1

使用 numpy.diff

如果dx是常量

from numpy import diff
dx = 0.1
y = [1, 2, 3, 4, 4, 5, 6]
dy = diff(y)/dx
print dy 
array([ 10.,  10.,  10.,   0.,  10.,  10.])

dx 不是常数(你的例子)

from numpy import diff
x = [.1, .2, .5, .6, .7, .8, .9]
y = [1, 2, 3, 4, 4, 5, 6]
dydx = diff(y)/diff(x)
print dydx 
[10., 3.33333,  10. ,   0. , 10. ,  10.]

请注意，此近似“导数”的大小为 n-1，其中 n 是您的数组/列表大小。

不知道您要实现什么目标，但这里有一些想法:

• 如果你想做numerical differentiation也许finite differences配方可能对您有更好的帮助。
• 上面的解决方案类似于 forward schema of finite differences 的一阶精度近似值具有不均匀的网格/阵列。