Método SciPy scipy.integrate.quad

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  3. Funciones Python Scipy
  4. Método SciPy scipy.integrate.quad
Bhuwan Bhatt 30 enero 2023
SciPy SciPy Integrate
  1. Sintaxis de scipy.integrate.quad():
  2. Códigos de ejemplo: método scipy.integrate.quad() para encontrar la integral
  3. Cálculo de la integral del coseno usando scipy.integrate.quad()
Método SciPy scipy.integrate.quad

El método Python Scipy scipy.integrate.quad() evalúa la integración de una función determinada entre los límites inferior y superior proporcionados.

Sintaxis de scipy.integrate.quad():

scipy.integrate.quad(func, a, b)

Parámetros
func Es la función cuya integral definida se quiere calcular.
a Límite inferior. La integración de la función comenzará desde aquí. Toma valor flotante.
b Limite superior. La integración de la función se detendrá aquí. Toma un valor flotante.

Regreso

Devuelve una tupla de dos valores:

  1. Valor de la integral.
  2. Estime el error de la integral entre el valor real y el aproximado.

Códigos de ejemplo: método scipy.integrate.quad() para encontrar la integral

import numpy as np
import scipy
from scipy.integrate import quad


def func(x):
    return x


integral, error = scipy.integrate.quad(func, 0, 4)
print("The result of the integration of func from 0 to 4 is: " + str(integral))
print("The error value in the integration is:" + str(error))

Producción:

The result of the integration of func from 0 to 4 is: 8.0
The error value in the integration is:8.881784197001252e-14

Aquí, se crea una función llamada func, que es simplemente una función lineal que devuelve el valor de entrada sin ninguna modificación. Cuando se llama al método scipy.integrate.quad(), func se integra entre el límite inferior 0 y el límite superior 4, y obtenemos una tupla de 2 valores como salida del método. El primer valor representa el valor de la integral definida, mientras que el segundo valor representa el error al estimar la integral.

Cálculo de la integral del coseno usando scipy.integrate.quad()

import numpy as np
import scipy
from scipy.integrate import quad

lower_bound = 0
upper_bound = np.pi / 2


def func(x):
    return np.cos(x)


value, err = quad(func, lower_bound, upper_bound)
print("Integral value of cosine function from 0 to pi/2 is:" + str(value))
print("Estimated error is: " + str(err))

Producción:

Integral value of cosine function from 0 to pi/2 is: 0.9999999999999999
Estimated error is: 1.1102230246251564e-14

Aquí, cos(x) se integra entre los límites 0 y np.pi/2. Se crea la función func que devuelve cos(x), que se pasa al método quad junto con los límites de intervalo superior e inferior, produciendo finalmente el valor integral respectivo y el error absoluto.

Se pueden usar varios otros parámetros opcionales para ajustar la salida.