本篇文章主要探討python的sympy的安裝和使用。有一定的參考價(jià)值，有需要的朋友可以參考一下，跟隨小編一起來(lái)看解決方法吧。

創(chuàng)新互聯(lián)擁有網(wǎng)站維護(hù)技術(shù)和項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)，建立的售前、實(shí)施和售后服務(wù)體系，為客戶提供定制化的成都網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作、網(wǎng)站維護(hù)、BGP機(jī)房服務(wù)器托管解決方案。為客戶網(wǎng)站安全和日常運(yùn)維提供整體管家式外包優(yōu)質(zhì)服務(wù)。我們的網(wǎng)站維護(hù)服務(wù)覆蓋集團(tuán)企業(yè)、上市公司、外企網(wǎng)站、成都商城網(wǎng)站開(kāi)發(fā)、政府網(wǎng)站等各類型客戶群體，為全球成百上千家企業(yè)提供全方位網(wǎng)站維護(hù)、服務(wù)器維護(hù)解決方案。

1.安裝

pip3 install sympy

建議使用anaconda，里面有大量的科學(xué)包，方便使用!

2.使用

我會(huì)根據(jù)我的理解和官方教程來(lái)進(jìn)行使用，英語(yǔ)好的可以直接去官網(wǎng)看，防止我可能出現(xiàn)的理解誤差。

請(qǐng)認(rèn)真看注釋!

from sympy import * //引入包

x = symbols('x') //聲明變量'x'

a = Integral(cos(x)*exp(x),x) //

print(Eq(a,a.doit()))

Symbol()函數(shù)定義單個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào);symbols()函數(shù)定義多個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)

3.數(shù)學(xué)符號(hào)

學(xué)了那么久python，忽然發(fā)現(xiàn)自己連數(shù)學(xué)符號(hào)都不會(huì)打，趁這次機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)一下好了。

sqrt:根號(hào)

pi:圓周率

exp(x):exe^xex

詳見(jiàn)《python之math庫(kù)的使用》

復(fù)數(shù)的表示

aComplex = 1 + 2j //申明一個(gè)復(fù)數(shù)

aComplex

(1+2j)

aComplex.real //復(fù)數(shù)實(shí)部

1.0

aComplex.imag //復(fù)數(shù)虛部

2.0

aComplex.conjugate() //共軛復(fù)數(shù)

(1-2j)

//　　取整除 - 向下取接近除數(shù)的整數(shù)

比較運(yùn)算符

==　　等于 - 比較對(duì)象是否相等　　(a == b) 返回 False。

!=　　不等于 - 比較兩個(gè)對(duì)象是否不相等　　(a != b) 返回 True。

>　　大于 - 返回x是否大于y　　(a > b) 返回 False。

<　　小于 - 返回x是否小于y。所有比較運(yùn)算符返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變量True和False等價(jià)。注意，這些變量名的大寫(xiě)。　　(a < b) 返回 True。

>=　　大于等于 - 返回x是否大于等于y?！　?a >= b) 返回 False。

<=　　小于等于 - 返回x是否小于等于y?！　?a <= b) 返回 True。

賦值運(yùn)算符

以下假設(shè)變量a為10，變量b為20：

運(yùn)算符　　描述　　實(shí)例

=　　簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算符　　c = a + b 將 a + b 的運(yùn)算結(jié)果賦值為 c

+=　　加法賦值運(yùn)算符　　c += a 等效于 c = c + a

-=　　減法賦值運(yùn)算符　　c -= a 等效于 c = c - a

*=　　乘法賦值運(yùn)算符　　c *= a 等效于 c = c * a

/=　　除法賦值運(yùn)算符　　c /= a 等效于 c = c / a

%=　　取模賦值運(yùn)算符　　c %= a 等效于 c = c % a

**=　　冪賦值運(yùn)算符　　c **= a 等效于 c = c ** a

//=　　取整除賦值運(yùn)算符　　c //= a 等效于 c = c // a

:=　　海象運(yùn)算符，可在表達(dá)式內(nèi)部為變量賦值。Python3.8 版本新增運(yùn)算符?！　≡谶@個(gè)示例中，賦值表達(dá)式可以避免調(diào)用 len() 兩次:if (n := len(a)) > 10: print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

示例：

4.擴(kuò)展運(yùn)用

折疊表達(dá)式

factor()函數(shù)可以折疊表達(dá)式(提取公因子)，而expand()函數(shù)可以展開(kāi)表達(dá)式(類似于一般式)

舉個(gè)例子：x3+y2x2+zxx^3+y^2x^2+zxx3+y2x2+zx,折疊后：x(x2+y2x+z)x(x^2+y^2x+z)x(x2+y2x+z).

import math

import sympy

x,y,z = symbols('x y z')

expr = x**3+(x**2)*(y**2)+z*x

f_expr = factor(expr)

e_expr = expand(f_expr)

print(f_expr)

print(e_expr)

輸出結(jié)果：

x*(x**2 + x*y**2 + z)

x**3 + x**2*y**2 + x*z

表達(dá)式化簡(jiǎn)

simplify()函數(shù)可以對(duì)表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)，相當(dāng)于合并同類項(xiàng)

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

expr=(2*x)**3*(-5*x*y**2)

s_expr=simplify(expr)

print(s_expr)

輸出： -40*x**4*y**2

求解方程組

一元方程組，例：6x+6(x?2000)=1500006x+6(x-2000)=1500006x+6(x?2000)=150000, (需要移項(xiàng))

from sympy import *

x = Symbol('x')

print(solve(6*x + 6*(x-2000)-150000,x)) //默認(rèn)使用一邊為0來(lái)求解

二元一次方程組，例：

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

print(solve([x + y-10,2*x+y-16],[x,y]))

輸出： {x: 6, y: 4}

n元同理，不再示例。

一元二次方程組

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

a,b,c = symbols('a b c')

expr = a*x**2 + b*x + c

s_expr = solve(expr, x) //告知要解的參數(shù)

print(s_expr)

輸出 ：[(-b + sqrt(-4*a*c + b**2))/(2*a), -(b + sqrt(-4*a*c + b**2))/(2*a)]

微積分Calculus

一個(gè)非常重點(diǎn)的內(nèi)容，請(qǐng)認(rèn)真看并記住!

求極限

Sympy是使用limit(表達(dá)式，變量，極限值)函數(shù)來(lái)求極限的

例子：lim?y→0sin(x)x\displaystyle \lim_{y \to0}\frac{sin(x)}{x}y→0limxsin(x)

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

expr = sin(x)/x

l_expr = limit(expr, x, 0)

print(l_expr)

結(jié)果為1

求導(dǎo)鄭州人流醫(yī)院 http://m.zzzy120.com/

可以使用diff(表達(dá)式,變量,求導(dǎo)的次數(shù))函數(shù)對(duì)表達(dá)式求導(dǎo)(matlab也和這個(gè)差不多)

例子：sin(x)exsin(x)e^xsin(x)ex

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

expr = sin(x)*exp(x)

diff_expr = diff(expr, x)

diff_expr2 = diff(expr,x,2) //n階導(dǎo)同理

print(diff_expr)

print(diff_expr2)

求不定積分

Sympy是使用integrate(表達(dá)式,變量)來(lái)求不定積分的

例子：exsin(x)+excos(x)e^xsin(x)+e^xcos(x)exsin(x)+excos(x)

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

expr=exp(x)*sin(x) + exp(x)*cos(x)

i_expr=integrate(expr,x)

print(i_expr)

輸出原函數(shù)：exp(x)*sin(x)

求定積分

Sympy同樣是使用integrate()函數(shù)來(lái)做定積分的求解，

例子：sin(x2)sin(x^2)sin(x2)

from sympy import *

x,y = symbols('x y')

expr=sin(x**2)

i_expr=integrate(expr, (x, -oo, oo))

print(i_expr)

輸出：sqrt(2)*sqrt(pi)/2 即：2π2\frac{\sqrt 2 \sqrt \pi}{2}22π (哭了，手算算不出來(lái)，無(wú)法驗(yàn)證)

注意：

本人也是一個(gè)初學(xué)者，如有不對(duì)的地方望批評(píng)指正!

5.其他函數(shù)及參數(shù)的用法

這個(gè)涉及的知識(shí)就會(huì)比較深了，一般只有較高級(jí)的運(yùn)用才會(huì)使用的到，一般仿照上面的代碼使用就可以解決絕大多數(shù)問(wèn)題，純個(gè)人想加深理解，選讀 (等我有能力的時(shí)候再看下源碼吧!)

傳參：

from sympy import *

x = symbols('x')

fx = 5*x+4

# 使用evalf函數(shù)傳值

y1 = fx.evalf(subs={x:6})

print(y1)

微分：

矩陣：

構(gòu)建矩陣：

from sympy import *

# 一緯矩陣

m1 = Matrix([1, 2, 3])

#二維矩陣

m2 = Matrix([[1, -1], [3, 4], [0, 2]])

print(latex(m1)

print(latex(m2))

輸出：

\left[\begin{matrix}1\\2\\3\end{matrix}\right]

\left[\begin{matrix}1 & -1\\3 & 4\\0 & 2\end{matrix}\right]

完了，有些看不懂，趕緊去查查! 詳情請(qǐng)看《LaTeX之?dāng)?shù)學(xué)公式及符號(hào)的語(yǔ)法及表達(dá)》

擴(kuò)展知識(shí)：

Eq():創(chuàng)建方程 (例：Eq(x**7+a^2,0) 等式的左邊和右邊

solve:求解方程

部分單詞擴(kuò)展：

integral :積分

indefinite:不定積分 definite:定積分

differential:微分

eigenvalues:特征值

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)python的sympy大概了解了嗎？如果想了解更多相關(guān)文章內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)cdcxhl.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無(wú)理由+7*72小時(shí)售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國(guó)服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡(jiǎn)單易用、服務(wù)可用性高、性價(jià)比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場(chǎng)景需求。

本文名稱：pythonsympy的安裝和使用-創(chuàng)新互聯(lián)
URL地址：http://aaarwkj.com/article28/dpgijp.html

成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供服務(wù)器托管、全網(wǎng)營(yíng)銷推廣、定制開(kāi)發(fā)、定制網(wǎng)站、動(dòng)態(tài)網(wǎng)站、網(wǎng)站內(nèi)鏈

廣告

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng)，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來(lái)源： 創(chuàng)新互聯(lián)