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python - 有限差分函数索引误差：

问题描述

下面是有限差分法的一个函数，它是一种非常标准的计算导数的方法，给定一些函数 f(x)、一个网格 (np.linspace)，以及每个网格之间的均匀距离 (h ）。

遇到的问题是当我从 0,10 跨网格尝试已知函数（比如 x**2）时；我收到一个特定的错误。在代码之后，我将发布遇到的错误。

def finitedifference(f,x,h,n):
"""f : function you are attempting to differentiate.
   x : grid/domain with with you will differentiate.
   h : distance between uniform mesh.
   n : required for loop?"""
    df = np.zeros_like(x)
    for i in range(1,n):
        df[i] = (f[i+1]-f[i-1])/(2*h)
        #end_points
        df[0] = (f[1]-f[0])/h
        df[-1] = (f[-1]-f[-2])/h
    return print(df)

我用什么：

f = x**3
x = np.linspace(0,10,11)
h = x[1] - x[0]
finitedifference(f,x,h,11)

我收到错误：

"IndexError: index 11 is out of bounds for axis 0 with size 11"

不幸的是，我不确定这意味着什么，所以也许可以澄清一下错误/补救措施？谢谢！

标签： pythonpython-3.xindexingphysics

解决方案

大小为 11 的数组（或列表）具有索引0, 1, 2, ..., 10。

如果你做一个for循环range(1, 11)，它会迭代1, 2, 3, ..., 10。如果您随后尝试访问 index ，那么您将在到达i+1时超出您的数组。i10

另一方面，您遗漏了 index 0。因此，您可能希望使用它for i in range(n-1)来确保您从顶部开始并保持在限制范围内。

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