Метод численного интегрирования "квад" производная ошибка
Я определил ряд функций ниже с конечной функцией fA
вставляется для численного интегрирования. Интеграция осуществляется с одной переменной, поэтому остальные аргументы передаются как числовые, так что метод интеграции (quad
) может продолжаться
import numpy
import math as m
import scipy
import sympy
#define constants
gammaee = 5.55e-6
MJpsi = 3.096916
alphaem = 1/137
lambdasq = 0.09
Ca = 3
qOsq = 2
def qbarsq(qsq):
return (qsq+MJpsi**2)/4
def xx(qbarsq, w):
return 4*qbarsq/(4*qbarsq-MJpsi**2+w**2)
from sympy import *
x,NN,a,b,ktsq,qbarsq,w = symbols('x NN a b ktsq qbarsq w')
def xg(a,b,NN,ktsq,x):
return NN*(x**(-a))*(ktsq**b)*exp(sqrt((16*Ca/9)*log(1/x)*log((log(ktsq/lambdasq))/(log(qOsq/lambdasq)))))
#prints symbolic derivative of xg
def func(NN,a,b,x,ktsq):
return (-x*diff(log(xg(a,b,NN,ktsq,x)),x))
#print(func(NN,a,b,x,ktsq))
#prints symbolic expression for Rg
def Rg(NN,a,b,ktsq,x):
return 2**(2*func(NN,a,b,x,ktsq)+3)/sqrt(m.pi)*gamma(func(NN,a,b,x,ktsq)+5/2)/gamma(func(NN,a,b,x,ktsq)+4)
#print(Rg(NN,a,b,ktsq,x))
#prints symbolic expression for Fktsq
def FktsqDeriv(NN,a,b,x,ktsq):
return diff(Rg(NN,a,b,ktsq,x)*xg(a,b,NN,ktsq,x),ktsq)
#print(FktsqDeriv(NN,a,b,x,ktsq))
def Fktsq1(qbarsq,ktsq,NN,a,b,w):
return FktsqDeriv(NN,a,b,x,ktsq).subs(x,4*qbarsq/(4*qbarsq-MJpsi**2+w**2))
print(Fktsq1(qbarsq,ktsq,NN,a,b,w))
# symbolic expression for fA
def fA(qbarsq,ktsq,NN,a,b,w):
return Fktsq1(qbarsq,ktsq,NN,a,b,w)*1/(qbarsq)*1/(qbarsq+ktsq)
#print(fA(qbarsq,ktsq,NN,a,b,w))
Теперь я хочу интегрировать эту последнюю функцию ktsq
следующее,
import scipy.integrate.quadrature as sciquad
def integrated_f(NN,a,b,w,qbarsq):
return sciquad(fA,1,(w**2-MJpsi**2)/4, args=(NN, a, b, w, qbarsq))
a=0.1
NN=0.5
b=-0.2
w=89
qbarsq=5
result = integrated_f(NN,a,b,w,qbarsq)
print(result)
Проблема в том, что я пытаюсь получить число из этой интеграции, указав числовые значения для каждого из других параметров. Ошибка
ValueError:
Can't calculate 1st derivative wrt 989.426138911118.
Моя единственная интерпретация этого состоит в том, что метод не может справиться со сложностью функции (хотя я думаю, что она относительно проста по структуре), потому что я не определил больше производных и, конечно, не в отношении этого значения. Есть ли простое решение? На самом деле я хочу использовать функцию integrated_f
использовать в задаче оптимизации для наилучшего подбора параметров a,b,NN
, Было бы что-то вроде
scipy.optimize.minimize(integrated_f, x0, method='Nelder-Mead', options={'max\
iter': 1000})
быть в порядке для многопараметрических функций, где x0
это массив начальных догадок. Спасибо!