อนุพันธ์เชิงตัวเลขนั้นจําเป็นในวิศวกรรมสําหรับการวิเคราะห์ฟังก์ชัน เมื่ออนุพันธ์วิเคราะห์ได้ยาก ห้องสมุด Python เช่น NumPy และ SciPy ก็ให้เครื่องมือในการคํานวณอนุพันธ์เหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ บทความนี้อธิบายวิธีการใช้ไลบรารีเหล่านี้สําหรับอนุพันธ์เชิงตัวเลข

ใช้ NumPy สําหรับค่าตัวเลข

NumPy มีวิธีการพื้นฐานในการประมาณอนุพันธ์ ผ่านความแตกต่าง จํากัด วิธีที่ทั่วไปที่สุดคือการใช้ความแตกต่างในการประมาณอนุพันธ์ ณ จุดนึง

ตัวอย่างเช่น, เวลาคํานวณอนุพันธ์ของฟังก์ชัน [FLT: 0] f(x) ณ จุด x0, คุณสามารถใช้:

ฟังก์ชันคํานวณเกรเดียนต์ของ เรเดียน ซึ่งสามารถใช้ได้กับอนุพันธ์เชิงตัวเลข ตลอดช่วงของจุด

รหัสตัวอย่าง:

ใช้ SciPY เพื่อ ความ แตก ต่าง ที่ ถูก ต้อง แม่นยํา มาก ขึ้น

SciPy ให้ฟังก์ชัน สําหรับการคํานวณอนุพันธ์ ณ จุดเฉพาะที่มีความแม่นยําสูง

รหัสตัวอย่าง:

[FLT: 3]

โปรแกรม ใน วิศวกรรม

การ คํานวณ ความ คิด ใน เรื่อง อนุพันธ์ อย่าง ถูก ต้อง แม่นยํา ทํา ให้ การ จําลอง และ การ จําลอง ระบบ กายภาพ ดี ขึ้น.

การเลือกวิธีการที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับความแม่นยําและทรัพยากรการคํานวณที่ต้องการ หมายเลขทศนิยมนั้นเหมาะสมสําหรับการประเมินค่าอย่างรวดเร็วมากกว่าอาร์เรย์ ในขณะที่ SciPy ให้การคํานวณที่ถูกต้องมากขึ้น ณ จุดเฉพาะ