使用線性插值求曲線與y==0 的交點

在Python 中，我們可以根據儲存在中的資料建立繪圖使用matplotlib 函式庫的數組。然而，獲得曲線與 y==0 交點的精確 y 軸值可能具有挑戰性。

為了解決這個問題，我們可以採用線性插值來近似交點，如下所示：

1. 定義問題：給定包含資料點梯度（溫度資料）和垂直資料的數組，我們需要確定曲線與y==0相交的y軸上的值。

2. 實現解決方案：我們可以使用線性插值找到資料數組的根或零點：

   import numpy as np
   
   def find_roots(x, y):
       s = np.abs(np.diff(np.sign(y))).astype(bool)
       return x[:-1][s]   np.diff(x)[s]/(np.abs(y[1:][s]/y[:-1][s]) 1)

3. 應用解決方案：

   z = find_roots(gradient(temperature_data), vertical_data)

4. z = find_roots(gradient(Temperature_data), Vertical_data)

   import matplotlib.pyplot as plt
   
   plt.plot(gradient(temperature_data), vertical_data)
   plt.plot(z, np.zeros(len(z)), marker="o", ls="", ms=4)
   
   plt.show()

   繪製結果：
為了視覺化交集，我們可以繪製資料點並用標記標記零交叉：

此方法提供了曲線與 y==0 之間精確交點的近似值。