用步骤求解一个简单函数，并输出函数的最大值和参数

Question

我正在编写一个程序，它求解区间 0:9 内的函数，其中步长为 0.005。该程序需要 1800 次计算，并需要一种方法来查找所使用的函数和 x 参数的最大值。

为了计算函数 1800 次 (9/0.005)、找到它的最大值并输出用于计算最大值的相关参数值，推荐使用的方法和循环是什么？

我的想法是应该生成 2 个列表，一个用于范围/间隔（1800 个项目），另一个用于计算值（也是 1800 个）。然后使用列表索引或其他方法在“计算数组”中找到 max 并在另一个数组中找到相关的 x 参数。

from operator import itemgetter

import math

myfile = open("result.txt", "w")

data = []

step=0.005

rng=9

lim=rng/step

print(lim)

xs=[x * step for x in range(rng)]

lim_int=int(lim)

print(xs)

for i in range(lim_int):

    num=itemgetter(i)(xs)

    x=math.sin(num)* math.exp(-num/100)

    print(i, x)

    data.append(x)

for i in range(rng):

    text = str(i)

    text2 = str(data[i])

    print(text, text2)

    myfile.write(text + ' ' + text2 + '\n')

i=1

while i < rng:

    i=i+1

    num2=itemgetter(i)(xs)

    v=math.sin(num2)* math.exp(-num2/100)

    if v==max(data):

        arg=num2

        break

print('largest function value', max(data))

print('function argument value used', arg)

myfile.close()

Answer 1

Numpy 是广泛使用的高性能包：import numpy as npx = np.arange(0, 9, 0.005)f = np.sin(x)*np.exp(-x/100)print("max is: ", np.max(f))print("index of max is: ", np.argmax(f))输出：max is:&nbsp; 0.98446367206362index of max is:&nbsp; 312如果由于某种原因你想要一个原生的 python 解决方案（不使用 list 方法max和index），你可以这样做：step = 0.005rng = 9lim = int(rng/step)x = [x_i*step for x_i in range(lim + 1)]f = [math.exp(-x_i/100)*math.sin(x_i) for x_i in x]max_ind = 0f_max = f[max_ind]for j, f_x in enumerate(f):&nbsp; &nbsp; if f_x > f_max:&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; f_max = f_x&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; max_ind = j