Python SymPy1：SymPy 变量、表达式

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Python SymPy1：SymPy 变量、表达式

2024-02-04 07:15| 来源: 网络整理| 查看: 265

SymPy是一个Python的科学计算库，用一套强大的符号计算体系完成诸如多项式求值、求极限、解方程、求积分、微分方程、级数展开、矩阵运算等等计算问题。

import sympy

1. 定义变量和表达式

1.1 定义一个Symbol类型的变量。

symbols("变量名", 变量类型)

# 定义1个变量x x = symbols('x') # 定义多个变量 x, y, z = symbols('x, y, z') # 定义正数 x, y = symbols('x, y', positive=True) # 定义实数 x, y = symbols('x, y', real=True) # 定义整数 x, y = symbols('x, y', integer=True)

SymPy定义的变量在计算中可以放在表达式中输出。

from sympy import * x = symbols("x") print(x + 1)

输出：

x + 1

1.2 使用字符串定义表达式

from sympy import * x, = symbols("x,") str_ = "x**2 + 1" expr = sympify(str_) print(expr)

输出：

x**2 + 1

1.3 创建有理数

Rational(分子, 分母)

from sympy import * expr = Rational(1, 3) print(expr)

输出：

1/3

2. 替换

将表达式中的变量替换成其他变量、表达式或代入具体数值计算。可以传入列表进行多个变量同时替换。

subs(原变量, 要替换的值)

from sympy import * x, y = symbols("x, y") expr = x**2 + 1 print(expr) expr = expr.subs(x, y) print(expr) expr = expr.subs(y, 4) print(expr)

输出：

x**2 + 1 y**2 + 1 17

3. 输出值

SymPy输出数字时，默认输出化简后的代数表达式。如果想要输出float，使用evalf：

expr.evalf()

参数可选，为

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