在 Python 中計算斜率

1. 在 Python 中使用使用者定義的函式計算給定直線的斜率
2. 在 Python 中使用 SciPy 模組計算給定線的斜率
3. 在 Python 中使用 NumPy 模組計算給定線的斜率

在數學中，給定線的斜率是計算其陡度的值。它還有助於表徵給定線的方向。也可以使用 Python 程式語言計算行的範圍。

本文將演示可用於在 Python 中計算給定直線斜率的不同方法。

在 Python 中使用使用者定義的函式計算給定直線的斜率

給定直線斜率的數學公式如下所示。

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

我們可以建立一個使用者定義的函式，為給定的行實現這個給定的公式。

以下程式碼使用使用者定義的函式 slopee 來計算 Python 中給定線的斜率。

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


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

上面的程式碼提供了以下輸出。

1.25

上面程式碼中的函式使用直線斜率的通用公式，然後返回其值。

在 Python 中使用 SciPy 模組計算給定線的斜率

SciPy 是 Scientific Python 的縮寫，是一個免費使用的開源庫，用於在 Python 中進行資料的技術和科學計算。此外，SciPy 嚴重依賴於 NumPy 庫。除了 NumPy 之外，SciPy 還包含更多用於統計、線性代數、影象處理和優化的模組。

在這裡，我們將使用一個這樣的函式：linregress() 函式，用於計算兩個相同長度的給定一維陣列的線性最小二乘迴歸。如果我們將 x 和 y 座標定義為陣列，你可以使用 linregress() 函式找到直線的斜率。

以下程式碼使用 SciPy 模組的 linregress() 方法來計算 Python 中給定線的斜率。

from scipy.stats import linregress

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

上面的程式碼提供了以下輸出。

1.25

直線的斜率以 float 資料型別返回。

在 Python 中使用 NumPy 模組計算給定線的斜率

NumPy 是 Numerical Python 的縮寫，是 Python 提供的一個庫，它處理陣列並提供對這些陣列進行操作的函式。

np.polyfit() 函式包含在 NumPy 庫中，可用於查詢和返回給定特定線的斜率和截距，其中線的座標集定義為陣列。

以下程式碼使用 np.polyfit() 函式計算 Python 中給定線的斜率。

import numpy as np

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

上面的程式碼提供了以下輸出。

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