Ошибка ValueError: ошибка в области математики

Я просто тестировал пример из Numericical Methods in Engineering с Python.

from numpy import zeros, array
from math import sin, log
from newtonRaphson2 import *

def f(x):
    f = zeros(len(x))
    f[0] = sin(x[0]) + x[1]**2 + log(x[2]) - 7.0
    f[1] = 3.0*x[0] + 2.0**x[1] - x[2]**3 + 1.0
    f[2] = x[0] + x[1] + x[2] -5.0
    return f

x = array([1.0, 1.0, 1.0])
print newtonRaphson2(f,x)

Когда я запустил его, появится следующая ошибка:

File "example NR2method.py", line 8, in f
    f[0] = sin(x[0]) + x[1]**2 + log(x[2]) - 7.0
ValueError: math domain error

Я сузил его до журнала, как при удалении журнала и добавлении другой функции, он работает. Я предполагаю, что это связано с каким-то вмешательством в базу, я не могу понять, как это сделать. Может ли кто-нибудь предложить решение?

Ответ 1

Ваш код выполняет log числа, которое меньше или равно нулю. Это математически undefined, поэтому функция Python log вызывает исключение. Вот пример:

>>> from math import log
>>> log(-1)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#59>", line 1, in <module>
    log(-1)
ValueError: math domain error

Не зная, что делает ваша функция newtonRaphson2, я не уверен, что могу предположить, откуда приходит недопустимое значение x[2], но, надеюсь, это приведет вас к правильной дорожке.

Ответ 2

Я продолжал получать аналогичную ошибку. Это похоже на проблему matplotlib. Перезапуск моей сессии ipython решил проблему для меня.

~/uqing/forreal100/analysis.py in corrf(a, nam1, nam2)
     60    plt.axis('equal')
     61    plt.title(r'$\rho^2 = %f$' % a.corr()['second']['des'] ** 2)
---> 62    plt.savefig(nam1 + nam2 + '.pdf')
     63    plt.clf()
     64    plt.close('all')

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/pyplot.py in savefig(*args, **kwargs)
    695 def savefig(*args, **kwargs):
    696     fig = gcf()
--> 697     res = fig.savefig(*args, **kwargs)
    698     fig.canvas.draw_idle()   # need this if 'transparent=True' to reset colors
    699     return res

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/figure.py in savefig(self, *args, **kwargs)
   1570             self.set_frameon(frameon)
   1571 
-> 1572         self.canvas.print_figure(*args, **kwargs)
   1573 
   1574         if frameon:

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/backend_bases.py in print_figure(self, filename, dpi, facecolor, edgecolor, orientation, format, **kwargs)
   2242                 orientation=orientation,
   2243                 bbox_inches_restore=_bbox_inches_restore,
-> 2244                 **kwargs)
   2245         finally:
   2246             if bbox_inches and restore_bbox:

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/backends/backend_pdf.py in print_pdf(self, filename, **kwargs)
   2523                 RendererPdf(file, image_dpi, height, width),
   2524                 bbox_inches_restore=_bbox_inches_restore)
-> 2525             self.figure.draw(renderer)
   2526             renderer.finalize()
   2527         finally:

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/artist.py in draw_wrapper(artist, renderer, *args, **kwargs)
     61     def draw_wrapper(artist, renderer, *args, **kwargs):
     62         before(artist, renderer)
---> 63         draw(artist, renderer, *args, **kwargs)
     64         after(artist, renderer)
     65 

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/figure.py in draw(self, renderer)
   1141 
   1142             mimage._draw_list_compositing_images(
-> 1143                 renderer, self, dsu, self.suppressComposite)
   1144 
   1145             renderer.close_group('figure')

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/image.py in _draw_list_compositing_images(renderer, parent, dsu, suppress_composite)
    137     if not_composite or not has_images:
    138         for zorder, a in dsu:
--> 139             a.draw(renderer)
    140     else:
    141         # Composite any adjacent images together

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/artist.py in draw_wrapper(artist, renderer, *args, **kwargs)
     61     def draw_wrapper(artist, renderer, *args, **kwargs):
     62         before(artist, renderer)
---> 63         draw(artist, renderer, *args, **kwargs)
     64         after(artist, renderer)
     65 

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/axes/_base.py in draw(self, renderer, inframe)
   2345             self.apply_aspect(pos)
   2346         else:
-> 2347             self.apply_aspect()
   2348 
   2349         artists = self.get_children()

/usr/local/Cellar/python/3.6.5/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/axes/_base.py in apply_aspect(self, position)
   1463         if aspect_scale_mode == "log":
   1464             dL = self.dataLim
-> 1465             dL_width = math.log10(dL.x1) - math.log10(dL.x0)
   1466             dL_height = math.log10(dL.y1) - math.log10(dL.y0)
   1467             xr = 1.05 * dL_width

ValueError: math domain error

Ответ 3

Вы пытаетесь сделать логарифм чего-то, что не является положительным.

Логарифмы вычисляют основание после того, как ему дали число и силу, к которой он был поднят. log(0) означает, что значение, возведенное в степень 2 равно 0. Показатель степени никогда не может привести к 0 *, что означает, что log(0) не имеет ответа, таким образом выбрасывая math domain error

* Примечание: 0^0 может привести к 0, но может также привести к 1 одновременно. Эта проблема сильно аргументирована.