Python fsolve() 提示形状。为什么？

Question

有了函数 f(x,y,z)，我需要求解限制 f(x,y,z) = 0，然后绘制它。我试图为每一对 (y,z) 找到 f(x,y,z) = 0 的值 x:

from numpy import *
from scipy.optimize import fsolve

def func(x,y,z):
    return x+y+z

y = linspace(0,1,100)
z = linspace(0,1,100)
x0 = zeros((y.size,z.size)) + 0.5 # the initial guess
yz = (y[:,newaxis],z[newaxis,:]) # the other parameters
x, info, iterations, message = fsolve(func,x0,yz)
contour(y,z,x)

Python (2.7.5) 说“类型错误:fsolve:‘func’参数‘func’的输入和输出形状不匹配。”

但如果我自己测试，它会给出相同的形状:

func(x0,y[:,newaxis],z[:,newaxis]).shape == x0.shape

返回真。

为什么 fsolve() 会报错？

Answer 1

fsolve 期望 x 参数和 func 的返回值是标量或一维数组。您必须修改代码才能使用扁平化的 x 值。例如

def func(x, y, z):
    x = x.reshape(y.size, z.size)
    return (x + y + z).ravel()

对于 fsolve 的调用是这样的:

sol, info, ier, mesg = fsolve(func, x0.ravel(), args=yz, full_output=True)
x = sol.reshape(y.size, z.size)