Python MATPLOT库2D数组

Question

我刚开始使用matplot lib，尝试绘制微分的三维曲面。具体来说，我有一个任务是编写自己的ArcTan函数，在代码中被视为ExtArcTan，并将其值与pythons自己的值进行比较，在代码中被视为atan。我对X和N的不同值执行此操作。N是指函数中的级数项的数量，因为它实际上是泰勒近似。

我从创建x和N数组开始：

  N=np.arange(50)
  X=np.arange(-5,6) 
  N,X=np.meshgrid(N,X)

然后，我需要为这两个变量中的每一个计算给定的微分，下面的代码就是抛出错误的地方。

Diff=abs(ExtArcTan(X,N)-atan(X))

如果没有最终的数组，我就无法完成将数组放入绘图以生成表面的琐碎任务。

我在Diff行上得到这个错误：

ValueError: The truth value of an array with more than one element is 
ambiguous. Use a.any() or a.all()

不确定我做错了什么：

供参考：

def ArcTanComponent(x,i): #calculates the ith component of arctan(x) taylor series
   return (((-1)**i)/(2*i+1))*(x**(2*i+1))

def BaseArcTan(x,N): #calculates all components for given N and sums to give approximation of arctan(x)
   Components=[]
   for i in range(N+1):
       Components.append(ArcTanComponent(x,i))
   return np.sum(Components)

def ExtArcTan(x,N): #extends baseArcTan function to work over entire range
    if (x>0):
        return PI/2 - BaseArcTan(1/x,N)
    elif(x<0):
         return -PI/2 - BaseArcTan(1/x,N)
    elif(x==0):
         return 0

Answer 1

在ExtArcTan(x,N)中，您使用if x>0: (和其他比较)，如果x如错误所述是一个数组，则这是不明确的。然后从N,X=np.meshgrid(N,X)发送X，它是一个数组。例如，您需要在np.where中使用逐个元素的检查，而不是使用x==0检查整个数组。

编辑:下面的内容(未测试)如何：

def ExtArcTan(x,N):
    x = np.sum(ArcTanComponent(x,i) for i in range(N+1))
    if (x>0):
        return PI/2 - BaseArcTan(1/x,N)
    elif(x<0):
         return -PI/2 - BaseArcTan(1/x,N)
    elif(x==0):
         return 0

EAT = np.array([[ExtArcTan(x,N) for x in row] for row in X])
Diff=abs(EAT-atan(X))