RuntimeWarning：在与 np.sqrt 相关的 double_scalars 中遇到无效值

Question

我定义了一个包含 np.sqrt（正数）的数学函数。它 return 是我的 RuntimeWarning。

在我将它简化为任何人都可以手动求解的非常简单的数学函数之后，它仍然return我的错误。下面是简化的函数：

import numpy as np
n=30
def f0(x,k):
    bot = 9.37 * 10**(-4) * k**(0.25)
    x_0 = 2*bot
    #print(x_0)
    E_c = 4730 * np.sqrt(k)
    #print(E_c)
    r = E_c/(E_c - k/bot)
    #print(r)
    top = x/(1+(x/x_0)**n)**(1/n) 

    return (top/bot)**r

a = f0(-0.001,36)

它returns:

RuntimeWarning: invalid value encountered in double_scalars

而a是nan

如果输入x >= 0效果很好，或者我去掉np.sqrt()得到np.sqrt()里面的数的平方根的结果。

这是什么原因。

我注意到 np.sqrt 的类型与另一个数字有点不同。是这个原因吗？

Answer 1

您的问题不在于 numpy 平方根。您尝试 return 到 a 的值涉及将负数提高到 non-integer 次方。这在数学上是未定义的。

虽然我很确定python使用不同的数值近似值，但数学运算是：

x = 5
r = 1.234
x**r # 7.2866680501380845
import math
math.exp(r*math.log(x)) # 7.286668050138084

现在想象一下如果 r 为负数会发生什么：您尝试取负数的自然对数。这将导致 NaN。根据所使用的功能，您将看到一系列错误。

解决方案是强制数量 top/bot 为正数。

Answer 2

当您使用值 f0(-0.001,36) 调用函数时，您可以看到变量的值。

(top/bot) # value -0.43569721500945896
r # value 2.2355433614695648

有时，当你有负数和分数指数时，你会发现根是虚数，但有时它只会给你带来错误。有关更多信息，您可以查看 .

RuntimeWarning：在与 np.sqrt 相关的 double_scalars 中遇到无效值

RuntimeWarning: invalid value encountered in double_scalars related to np.sqrt

python

types

numpy

sqrt