python symbols函数_Python的武器库07:sympy模块
说到编程语言python,有一个著名的格言"余生太短,只用python"。如果要分析为什么会存在这么一句格言?python的语法并不简单,有复杂难懂的部分,之所以又这样一句格言,是因为python中有很多强大的模块,就像一个武器库。
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Python正式由于这些模块的出现,只要引入这个模块,调用这个模块的集成函数,问题迎刃而解;不需要从头开始,节省了大量的时间。
Python中有这样一个模块sympy模块,可以进行符号计算,可以定义符号变量,进行代数运算,以及微分运算、积分运算等。
由于sympy模块是第三方模块,因此需要安装。安装过程也比较简单,在windows命令行窗口中,输入"pip install sympy",点击enter键,就可以安装最新版本的sympy模块。
使用这个模块在python的编译环境中输入"from sympy import *",就可以使用这个模块了。
使用函数symbols()创建符号变量,使用函数simplify()化简一般代数式,使用函数trigsimp()化简含有三角函数的代数式,使用函数powsimp()化简含有指数的代数式。
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如果创建的代数式是u,可以使用函数u.subs()对代数式进行换元,如果是多个换元,可以使用u.subs([(x,a),(y,b)])将代数式中的x换元成a,将代数式中的y换元成b。
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如果创建的代数式是u,可以使用函数u.subs()对代数式进行赋值,如果是多个变量可以使用函数u.subs([(x,1),(y,2)])将代数式中x赋值1,y赋值2。
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使用函数together()将代数式中的各个项进行合并。
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使用函数apart()将代数式中项进行展开,
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使用函数series(u,x)将代数式u使用自变量x进行展开。
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使用函数limit(u,x,n)求代数式u当x->n时,代数式u的极限。
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使用函数diff(u,x,n)求代数式u的n阶微分,如果参数中不写n,表示求代数式的一阶微分。
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使用函数integrage(u,x)求代数式u的不定积分,使用函数integrate(u,(x,n1,n2))求代数式u的自变量x从n1到n2的不定积分。
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使用函数solve(u,x)求解线性方程,使用函数solve([u,v],[x,y])求解线性方程组。
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使用函数dsolve(eq,f(x))可以求解一阶微分方程,解微分方程之前,需要使用函数Function()创建此函数。
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同样也可以使用函数dsolve()来解高阶微分方程,此处使用g(x).diff(x,n)表示对代数式g(x)的n阶微分。
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(该文章为原创,抄袭必究)
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