python 为什么math.log会导致ValueError：数学域错误？

bfnvny8b 于 2023-01-12 发布在 Python

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我刚刚测试了 * 使用Python的工程数值方法 * 中的一个示例。

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))

当我运行它时，它显示以下错误：

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

我已经把范围缩小到日志，因为当我删除日志并添加一个不同的功能时，它工作了。我想这是因为某种干扰的基础，我不知道是怎么回事。有人能建议一个解决方案吗？
另请参阅：Python math domain error using math.acos function使用math.acos的等价问题;使用math.sqrt的等效问题的python math domain error - sqrt。

python

来源：https://stackoverflow.com/questions/15890503/why-does-math-log-result-in-valueerror-math-domain-error

5条答案

按热度按时间

bsxbgnwa1#

你的代码正在对一个小于或等于零的数执行log运算，这在数学上是未定义的，所以Python的log函数会引发一个异常，下面是一个例子：

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

如果不知道newtonRaphson2函数的作用，我不确定是否能猜出无效的x[2]值来自何处，但希望这将引导您走上正确的道路。

赞(0）回复(0）举报 2023-01-12

zed5wv102#

您也可以使用math.log1p。
根据official documentation：
数学对数1p（x）
返回1+x（以e为底）的自然对数。计算结果的方法是x接近零时精确。
您可以使用math.expm1将其转换回原始值，它返回e的x次幂减1。