Python调用solve_ivp模拟LTI系统时matmul维度错误如何解决

核心问题是scipy.integrate.solve_ivp对传入的动力学函数参数顺序有强制要求：时间参数在前，状态参数在后，你当前定义的dynamics(x, t)顺序刚好相反：

• solve_ivp调用动力学函数时，会先传入当前计算的时间标量，再传入状态向量
• 你写的参数顺序会导致函数内的x实际拿到的是0维时间标量，执行A@x矩阵乘法时维度不匹配，触发报错。

只要调换动力学函数的参数顺序即可，修改后完整可运行代码如下：

import numpy as np
from scipy import integrate
import matplotlib.pyplot as plt

# System Parameters
l = 1 # Pendulum length
g = 9.81 # gravity

# Initial Conditions
x0 = np.array([np.pi/2, 0])

# Simulation parameters
tStart = 0
tEnd = 4
t_span = [tStart, tEnd]
t = np.linspace(tStart,tEnd,10) # Simulation time

# System matrices
A = np.array([[0, 1],[-g/l, 0]])

# 仅修改参数顺序为 t 在前，x 在后
def dynamics(t, x):
    xdot = -A@x
    return xdot

# 可选添加t_eval参数，指定输出结果对应你定义的t数组时间点
y = integrate.solve_ivp(dynamics, t_span, x0, t_eval=t)

补充说明：如果你之前用过scipy.integrate.odeint，它的动力学函数参数要求是(x, t)，和solve_ivp刚好相反，是很容易踩的坑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fukurai