尝试创建矩阵时出现 TypeError("Data type not understood")

Question

我正在尝试使用 sympy 对一组方程进行微分，我必须使用我计算的导数创建一个 2x2 矩阵。这是我的代码：

#import numpy as np
from numpy import *
from scipy import *
from sympy import *

x1 = 3; x2 = 0; x3 = 0; x4 = 3
y1 = 3; y2 = 3; y3 = 0; y4 = 0

s = Symbol('s')
t = Symbol('t')

N1 = (s+1)*(t+1)/4
N2 = (1-s)*(t+1)/4
N3 = (1-s)*(1-t)/4
N4 = (s+1)*(1-t)/4

x = (x1*N1)+(x2*N2)+(x3*N3)+(x4*N4)
y = (y1*N1)+(y2*N2)+(y3*N3)+(y4*N4)

dxs = diff(x, s)
dxt = diff(x, t)
dys = diff(y, s)
dyt = diff(y, t)

#print type(dxs).__name__

print dxs, dxt, dys, dyt

J = Matrix([dxs, dys], [dxt, dyt])
#J = np.matrix((dxs, dys), (dxt, dyt))
print J

但是，我收到 "data type not found" 错误。因此，我尝试使用 type() 函数来打印我最终得到的导数的数据类型。我有两种不同的类型。 type() returns 'Rational' 当最后的导数只是数字时。它 returns 'Add' 当最终导数中包含变量 's' 或 't' （这可以通过为 x2、x3、y3 和 y4 提供非零值来完成） .如果有人可以帮助我创建这个矩阵，我将非常感激。我也尝试使用

J = Matrix[[dxs, dys], [dxt, dyt]]

而不是

J = Matrix((dxs, dys), (dxt, dyt))

现在我收到 'type' object has no attribute '__getitem__' 错误。我是 python 的新手，我尽我所能在网上找到解决方案，但我失败了。感谢您的帮助。

Answer 1

找到解决方案。很抱歉浪费了任何人的时间。我在定义矩阵时使用了错误的语法。而不是

J = Matrix([dxs, dys], [dxt, dyt])

我应该用

J = Matrix([[dxs, dys], [dxt, dyt]])

Answer 2

你应该做类似 J = Matrix(((dxs, dys), (dxt, dyt)))（或 Matrix([[dxs, dys], [dxt, dyt]])、Matrix([(dxs, dys), (dxt, dyt)]) 等）的事情。您正在做的是向 Matrix 构造函数传递两个元组，而您需要向它传递一个元组元组（或列表列表，或元组列表等）。所以换句话说，一个二维数据结构而不是两个一维数据结构。

还有，不要from foo import *。特别是对于 numpy 和 sympy 这会导致冲突（例如两者都提供 diff 函数）。

尝试创建矩阵时出现 TypeError("Data type not understood")

TypeError("Data type not understood") when trying to create a matrix

python

numpy

matrix

sympy

scipy