Python：積分をプロットする

Question

私はここにいくつかの同様の質問があることを知っていますが、それらのどれも私の問題に実際には達していないようです。

私のコードは次のようになります。

import numpy 

import matplotlib.pyplot as plt 

from scipy import integrate as integrate 

def H(z , omega_m , H_0 = 70): 

    omega_lambda=1-omega_m 
    z_prime=((1+z)**3) 
    wurzel=numpy.sqrt(omega_m*z_prime + omega_lambda) 

    return H_0*wurzel 



def H_inv(z, omega_m , H_0=70): 

    return 1/(H(z, omega_m, H_0=70)) 

def integral(z, omega_m , H_0=70): 

    I=integrate.quad(H_inv,0,z,args=(omega_m,)) 
    return I 


def d_L(z, omega_m , H_0=70): 

    distance=(2.99*(10**8))*(1+z)*integral(z, omega_m, H_0=70) 

    return distance 

機能は、仕事を、私の問題：どのように私は、z対D_Lをプロットすることができますか？私のd_Lの定義にこの積分関数があり、zといくつかのargs =（omega_m、）に依存することは明らかに問題です。

Answer 1

@のeyllanescのソリューションの上に構築するには、ここにあなたがオメガのいくつかの値をプロットしたい方法は次のとおりです。

import numpy 

import matplotlib.pyplot as plt 

from scipy import integrate 


def H(z, omega_m, H_0=70): 
    omega_lambda = 1 - omega_m 
    z_prime = ((1 + z) ** 3) 
    wurzel = numpy.sqrt(omega_m * z_prime + omega_lambda) 

    return H_0 * wurzel 


def H_inv(z, omega_m, H_0=70): 
    return 1/(H(z, omega_m, H_0=70)) 


def integral(z, omega_m, H_0=70): 
    I = integrate.quad(H_inv, 0, z, args=(omega_m,))[0] 
    return I 


def d_L(z, omega_m, H_0=70): 
    distance = (2.99 * (10 ** 8)) * (1 + z) * integral(z, omega_m, H_0) 
    return distance 

z0 = -1.8 
zf = 10 
zs = numpy.linspace(z0, zf, 1000) 

fig, ax = plt.subplots(nrows=1,ncols=1, figsize=(16,9)) 

for omega_m in np.linspace(0, 1, 10): 
    d_Ls = numpy.linspace(z0, zf, 1000) 
    for index in range(zs.size): 
     d_Ls[index] = d_L(zs[index], omega_m=omega_m) 
    ax.plot(zs,d_Ls, label='$\Omega$ = {:.2f}'.format(omega_m)) 
ax.legend(loc='best') 
plt.show() 

Answer 2

私の解決策を試してください：

import numpy 

import matplotlib.pyplot as plt 

from scipy import integrate 


def H(z, omega_m, H_0=70): 
    omega_lambda = 1 - omega_m 
    z_prime = ((1 + z) ** 3) 
    wurzel = numpy.sqrt(omega_m * z_prime + omega_lambda) 

    return H_0 * wurzel 


def H_inv(z, omega_m, H_0=70): 
    return 1/(H(z, omega_m, H_0=70)) 


def integral(z, omega_m, H_0=70): 
    I = integrate.quad(H_inv, 0, z, args=(omega_m,))[0] 
    return I 


def d_L(z, omega_m, H_0=70): 
    distance = (2.99 * (10 ** 8)) * (1 + z) * integral(z, omega_m, H_0) 
    return distance 

z0 = -1.8 
zf = 10 
zs = numpy.linspace(z0, zf, 1000) 
d_Ls = numpy.linspace(z0, zf, 1000) 
omega_m = 0.2 

for index in range(zs.size): 
    d_Ls[index] = d_L(zs[index], omega_m=omega_m) 
plt.plot(zs,d_Ls) 
plt.show() 

出力：