Python中Lambda函数与Scipy integrate.quad配合使用报错求助

我编写了如下代码：

import numpy as np
from scipy import integrate

t = np.linspace(0, .85, 5)
s = np.ones_like(t)
f = lambda t, s: t - s
Int = integrate.quad(f, 1, 2)
Int

无论修改s的值还是integrate.quad(f, 1, 2)中的积分上下限，都会触发如下错误：

TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-6-087d4b0d784a> in <module>
      4 s = np.ones_like(t)
      5 f = lambda t, s: t - s
----> 6 Int = integrate.quad(f, 1, 2)
      7 Int

1 frames
/usr/local/lib/python3.8/dist-packages/scipy/integrate/quadpack.py in _quad(func, a, b, args, full_output, epsabs, epsrel, limit, points)
    461     if points is None:
    462         if infbounds == 0:
--> 463             return _quadpack._qagse(func,a,b,args,full_output,epsabs,epsrel,limit)
    464         else:
    465             return _quadpack._qagie(func,bound,infbounds,args,full_output,epsabs,epsrel,limit)

TypeError: <lambda>() missing 1 required positional argument: 's'

我查阅了Scipy和Lambda的相关文档，依然找不到解决办法。

补充说明：我实际要实现的是一个积分计算（积分变量为t，被积函数包含与s相关的项，积分区间为0到某一数值），上述代码是简化后的版本。

问题根源在于scipy.integrate.quad的参数传递逻辑：quad默认仅将第一个参数视为积分变量，其余参数需要通过args参数传递给被积函数。你的lambda函数需要t和s两个参数，但调用quad(f,1,2)时仅传入了积分变量t，未提供s，因此报错。

有两种常用解决方式：

方式一：通过args传递额外参数 #

修改quad的调用，将s作为额外参数传入（注意args需为元组形式）：

import numpy as np
from scipy import integrate

t = np.linspace(0, .85, 5)
s = np.ones_like(t)
f = lambda t, s: t - s
Int = integrate.quad(f, 1, 2, args=(s,))
print(Int)

方式二：用闭包绑定s的值 #

如果s是固定值，可以让lambda函数直接捕获当前的s，仅保留积分变量t作为参数：

import numpy as np
from scipy import integrate

t = np.linspace(0, .85, 5)
s = np.ones_like(t)
f = lambda t: t - s
Int = integrate.quad(f, 1, 2)
print(Int)

若你实际要计算的积分是针对每个s元素分别计算，可结合np.vectorize或循环遍历s的每个元素处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nurdan