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func get_partial_derivative_func(func: MultiVarsFunc = EPSILON) -> MultiVarsFunc

说明: 求N元函数一阶偏导函数。这玩意不太稳定,慎用。

WARNING

目前数学界对于数值微分的稳定性问题还没有很好的解决方案,因此这个函数的稳定性也不是很好。

参数:

  • func: 函数
  • var: 变量位置,可为整数(一阶偏导)或整数元组(高阶偏导)
  • epsilon: 偏移量

返回: 偏导函数

引发:

  • ValueError 无效变量类型
源代码
python
def get_partial_derivative_func(func: MultiVarsFunc, var: int | tuple[int, ...], epsilon: Number=EPSILON) -> MultiVarsFunc:
    """
    求N元函数一阶偏导函数。这玩意不太稳定,慎用。
    > [!warning]
    > 目前数学界对于数值微分的稳定性问题还没有很好的解决方案,因此这个函数的稳定性也不是很好。

    Args:
        func: 函数
        var: 变量位置,可为整数(一阶偏导)或整数元组(高阶偏导)
        epsilon: 偏移量
    Returns:
        偏导函数
    Raises:
        ValueError: 无效变量类型
    """
    if isinstance(var, int):

        def partial_derivative_func(*args: Var) -> Var:
            """
            @litedoc-hide
            Args:
                *args:

            Returns:

            """
            args_list_plus = list(args)
            args_list_plus[var] += epsilon
            args_list_minus = list(args)
            args_list_minus[var] -= epsilon
            return (func(*args_list_plus) - func(*args_list_minus)) / (2 * epsilon)
        return partial_derivative_func
    elif isinstance(var, tuple):

        def high_order_partial_derivative_func(*args: Var) -> Var:
            """@litedoc-hide"""
            result_func = func
            for v in var:
                result_func = get_partial_derivative_func(result_func, v, epsilon)
            return result_func(*args)
        return high_order_partial_derivative_func
    else:
        raise ValueError('Invalid var type')

class CurveEquation

method __init__(self, x_func: OneVarFunc, y_func: OneVarFunc, z_func: OneVarFunc)

说明: 曲线方程。

参数:

  • x_func: x函数
  • y_func: y函数
  • z_func: z函数
源代码
python
def __init__(self, x_func: OneVarFunc, y_func: OneVarFunc, z_func: OneVarFunc):
    """
        曲线方程。
        Args:
            x_func: x函数
            y_func: y函数
            z_func: z函数
        """
    self.x_func = x_func
    self.y_func = y_func
    self.z_func = z_func

method __call__(self) -> Point3 | tuple[Point3, ...]

说明: 计算曲线上的点。

参数:

  • *t:
  • 参数:
源代码
python
def __call__(self, *t: Var) -> Point3 | tuple[Point3, ...]:
    """
        计算曲线上的点。
        Args:
            *t:
                参数
        Returns:

        """
    if len(t) == 1:
        return Point3(self.x_func(t[0]), self.y_func(t[0]), self.z_func(t[0]))
    else:
        return tuple([Point3(x, y, z) for x, y, z in zip(self.x_func(t), self.y_func(t), self.z_func(t))])