Steilheit in Python berechnen

1. Verwenden Sie die benutzerdefinierte Funktion, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen
2. Verwenden Sie das Modul SciPy, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen
3. Verwenden Sie das Modul NumPy, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen

In der Mathematik ist die Steigung einer bestimmten Linie ein Wert, der ihre Steilheit berechnet. Es hilft auch bei der Charakterisierung der Richtung einer bestimmten Linie. Der Umfang einer Linie kann auch mit der Programmiersprache Python berechnet werden.

In diesem Artikel werden die verschiedenen verfügbaren Methoden zum Berechnen der Steigung einer bestimmten Linie in Python demonstriert.

Verwenden Sie die benutzerdefinierte Funktion, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen

Die mathematische Formel für die Steigung einer gegebenen Linie ist unten gezeigt.

m = (y2-y1)/(x2-x1)

Wir können eine benutzerdefinierte Funktion erstellen, die diese gegebene Formel für eine gegebene Zeile implementiert.

Der folgende Code verwendet eine benutzerdefinierte Funktion slopee, um die Steigung einer bestimmten Linie in Python zu berechnen.

def slopee(x1, y1, x2, y2):
    x = (y2 - y1) / (x2 - x1)
    return x


print(slopee(4, 5, 8, 10))

Der obige Code liefert die folgende Ausgabe.

1.25

Die Funktion im obigen Code verwendet die allgemeine Formel für die Steigung der Linie und gibt dann ihren Wert zurück.

Verwenden Sie das Modul SciPy, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen

SciPy, eine Abkürzung für Scientific Python, ist eine frei verwendbare Open-Source-Bibliothek, die für die technische und wissenschaftliche Berechnung von Daten in Python verwendet wird. Außerdem ist SciPy stark von der NumPy-Bibliothek abhängig. Neben NumPy enthält SciPy noch viele weitere Module für Statistik, lineare Algebra, Bildverarbeitung und Optimierung.

Hier verwenden wir eine solche Funktion: die Funktion linregress(), die verwendet wird, um die lineare Regression der kleinsten Quadrate für zwei gegebene eindimensionale Arrays derselben Länge zu berechnen. Die Steigung der Linie können Sie mit der Funktion linregress() ermitteln, wenn wir die Koordinaten x und y als Arrays definieren.

Der folgende Code verwendet die Methode linregress() des Moduls SciPy, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen.

from scipy.stats import linregress

x = [4, 8]
y = [5, 10]
slope, intercept, r_value, p_value, std_err = linregress(x, y)
print(slope)

Der obige Code liefert die folgende Ausgabe.

1.25

Die Steigung der Linie wird in einem float-Datentyp zurückgegeben.

Verwenden Sie das Modul NumPy, um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen

NumPy, eine Abkürzung für Numerical Python, ist eine von Python bereitgestellte Bibliothek, die sich mit Arrays befasst und Funktionen zum Arbeiten mit diesen Arrays bereitstellt.

Die Funktion np.polyfit(), die in der Bibliothek NumPy enthalten ist, kann verwendet werden, um die Steigung und den Schnittpunkt der gegebenen bestimmten Linie mit dem Satz von Koordinaten einer als Arrays definierten Linie zu finden und zurückzugeben.

Der folgende Code verwendet die Funktion np.polyfit(), um die Steigung einer gegebenen Linie in Python zu berechnen.

import numpy as np

x = [4, 8]
y = [5, 10]
slope, intercept = np.polyfit(x, y, 1)
print(slope)

Der obige Code liefert die folgende Ausgabe.

1.2499999999999993