这是两个代码,一个是用Python 3编写的,另一个是用Wolfram Mathematica编写的。代码是等效的,因此结果(图)应该相同。但是代码给出了不同的情节。这是代码。

Python代码:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.special import k0, k1, i0, i1

k=100.0
x = 0.0103406
B = 80.0

def fdens(f):
    return (1/2*(1-f**2)**2+f **4/2
            +1/2*B*k*x**2*f**2*(1-f**2)*np.log(1+2/(B*k*x**2))
            +(B*f**2*(1+B*k*x**2))/((k*(2+B*k*x**2))**2)
            -f**4/(2+B*k*x**2)
            +(B*f)/(k*x)*
            (k0(f*x)*i1(f *np.sqrt(2/(k*B)+x**2))
            +i0(f*x)*k1(f *np.sqrt(2/(k*B)+x**2)))/
            (k1(f*x)*i1(f *np.sqrt(2/(k*B)+x**2))
            -i1(f*x)*k1(f *np.sqrt(2/(k*B)+x**2)))
            )

plt.figure(figsize=(10, 8), dpi=70)
X = np.linspace(0, 1, 100, endpoint=True)
C = fdens(X)
plt.plot(X, C, color="blue", linewidth=2.0, linestyle="-")
plt.show()

the python result

Mathematica代码:
k=100.;B=80.;
x=0.0103406;
func[f_]:=1/2*(1-f^2)^2+1/2*B*k*x^2*f^2*(1-f^2)*Log[1+2/(B*k*x^2)]+f^4/2-f^4/(2+B*k*x^2)+B*f^2*(1+B*k*x^2)/(k*(2+B*k*x^2)^2)+(B*f)/(k*x)*(BesselI[1, (f*Sqrt[2/(B*k) + x^2])]*BesselK[0, f*x] + BesselI[0, f*x]*BesselK[1, (f*Sqrt[2/(B*k) + x^2])])/(BesselI[1, (f*Sqrt[2/(B*k) + x^2])]*BesselK[1,f*x] - BesselI[1,f*x]*BesselK[1, (f*Sqrt[2/(B*k) + x^2])]);

Plot[func[f],{f,0,1}]

the Mathematica result
(正确的)

结果不同。有人知道为什么吗?

最佳答案

从我的测试看来,一阶Bessell函数给出了不同的结果。两者最初都评估为Bessel(f * 0.0188925),但是scipy版本给出的范围是0到9.4e-3,其中wolframalpha(使用Mathematica后端)给出的范围是0到1.4。我将对此进行更深入的研究。

另外,python使用标准C浮点数,而Mathematica使用符号运算。 Sympy尝试模仿python中的此类符号操作。

关于python-3.x - 等效代码,不同结果(Python,Mathematica),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/45092918/

10-14 17:19
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