python解符号函数 python符号用法

使用python的sympy解符号方程组后，如何将结果带入之后的符号表达式

Sympy是python中非常强大的符号运算库python解符号函数，可以以书写习惯表示数学表达式。下面介绍用Sympy求方程数值解的方法。

下面代码全部在

from sympy import *

init_printing(use_unicode=True) # 按书写习惯输出

下运行。

数学表达式的输入

首先声明符号python解符号函数：

x = symbols('x')

即计算机中的变量x代表数学表达式中的x。在后文输出中所有的x会显示为x。如果x=symbols('x0')，则输入的方程中所有x将在输出中以x0表示。

如果需要希腊字母

l, r = symbol('lambda rho')

l, r将分别以λ,ρ表示。可以在一个表达式中同时声明多个符号。

或者使用var()声明：

var('x')

与上面等效。

声明表达式：

f = (5/x)*(exp(x)-1)-exp(x)

此时若输出f可以看到书写习惯的表达式。由于表达式在markdown下显示不正常，在此不放置示例。注意f的类型是class 'sympy.core.add.Add'

求f(x)=0数值解

因为有的函数零点不止一个，因此在Sympy中解的输出为一个list。使用solve(表达式，自变量符号)可以解析地解方程：

s, = solve(f, x)

这里根据上面f的赋值，得到s为

LambertW(-5e**-5)+5

其中用了特殊函数表达。

我们需要求这个结果的数值近似，则输出

s.evalf()

得到输出

4.96511423174428

就是方程f(x)=0的数值解。

求给定自变量x值时函数f(x)的值 | 将表达式转化为函数

f.evalf(subs = {x:4.96})

得到f(4.96)的数值

0.141885450782171

如果需要以计算机函数的形式定义函数f(x)，则可以使用lambdify()进行转化：

f_func = lambdify(x, f)

之后可以调用

f_func(4.96)

输出

0.141885450782

利用这个方法可以测试方程的数值算法，如使用sympy接口写牛顿法等。

相关问答

Q1: 用python如何得到一个方程的多个解

方法/步骤

用Python解数学方程，需要用到Python的一个库——SymPy库。

SymPy是符号数学的Python库，它的目标是成为一个全功能的计算机代数系统，同时保持代码简洁、易于理解和扩展。

如果你的电脑上还没有安装sympy库，那就赶紧安装吧，安装命令：

pip3 install sympy

请点击输入图片描述

先来解一个简单点的方程吧。

题目： 5x + 20 = 100

先直接上代码：

from sympy import *

x = Symbol('x')

print(solve([5*x + 20 - 100], [x]))

请点击输入图片描述

再来一个复杂点的二元一次方程吧。

题目：3x + 4y =49, 8x- y = 14

代码如下：

from sympy import *

x = Symbol('x')

y = Symbol('y')

print(solve([3*x + 4*y - 49, 8*x - y - 14], [x, y]))

请点击输入图片描述

有没有发现规律呢，简单总结一下：

1）变量赋值，使用symbol函数转换；

2）将方程式移到方程的左边，使右边等于0；

3）使用solve函数解方程。

当然了，python的基础语法必须掌握，至少需要掌握python最基础的算数运算符。

+  加 ---- 两个对象相加

-  减 ----- 得到负数或是一个数减去另一个数

*  乘 ----- 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串

/  除 ----- x 除以 y

%  取模 ----- 返回除法的余数

**  幂 ----- 返回x的y次幂

log()  对数-----对数 log()

下面来个难度大点的方程。

请点击输入图片描述

代码如下：

from sympy import *

t = Symbol('t')

x = Symbol('x')

m = integrate(sin(t)/(pi-t), (t, 0, x))

print(integrate(m, (x, 0, pi)))

请点击输入图片描述

Q2: python基础：内置函数、方法、转义字符大全

在写python程序时，常能用到一些函数和方法，总结一下，保存起来，方便查询。

一、内置函数

# abs()获取数字绝对值

# chr(i)数字转换为字符类型

# divmod() 获取两个数值的商和余数

# enumerate() 将可遍历序列组合为索引序列

# float()转换为浮点数

# format() 格式化字符串

# int()转换为整数 

# input() 接受用户输入内容

# len() 计算元素个数

# max() 返回最大值

# min() 返回最小值

# math.ceil() 返回指定数值的上舍整数

# open()打开文件并返回文件对象

# pow() 幂运算

# print()打印输出 

# range() 生成器

# reversed()反转所有元素

# round()四舍五入求值

# sorted()对可迭代对象进行排序 

# str() 转换为字符串

# sum() 求和

# set() 创建集合

# tuple() 将序列转换为元组

# zip()将可迭代对象打包成元组

二、方法

# append() 添加列表元素

# capitalize()首字母转换为大写 

# count()字符出现次数

# close() 关闭文件

# decode() 解码字符串

# dict.keys() 获取字典所有的键

# find()字符串首次出现的索引

# f.read() 读取文件内容

# dict.update()更新字典

# dict.items() 获取字典键/值对

# dict.get() 返回指定键的值

# encode() 编码字符串

# list.sort() 排序列表元素

# index() 元素首次出现的索引

# isdigit() 判断字符串是否只由数字组成

# isupper() 是否所有字母都为大写

# isnum() 判断字符串是否由字母和数字组成

# islower() 是否所有字母都为小写

# isdecimal() 检查字符串是否只包含十进制字符

# isalpha() 检测字符串是否为纯字母

# random.shuffle()随机排序

# random.sample()返回无重复随机数列表

# random.choice() 返回一个随机元素

# random.randint() 生成指定范围的随机整数

# random.randrange() 生成指定范围的指定递增基数随机整数

# pop() 删除列表中的元素

# remove()删除列表中的指定元素

# strip()去除空格

# lstrip()去除左侧空格

# rstrip() 去除右侧空格

# readline() 读取单行内容

# root.after() Tkinter中等待一段时间后再执行命令

# str.isnumeric() 验证字符串是否为数字（适用于Unicode）

# split()分割字符串

# ord() 将字符转换为整数

# replace() 字符串替换

# ljust() 左对齐填充

# rjust() 左对齐填充

# readlines() 读取所有行内容

# datetime.datetime.now() 返回指定时区的本地日期时间

# datetime.datetime.today() 获取当前本地日期的date对象

# datetime.utcnow() 返回当前UTC时间的datetime对象

# time.strptime()把时间字符串解析为元组

# time.time()返回当前时间的时间戳

# time.sleep()暂停指定秒数

# time.strftime() 返回指定格式的日期字符串

# time.mktime() 接收时间元组并返回时间戳

# os.getcwd() 获取当前工作目录

# os.listdir() 获取指定路径下的目录和文件列表

# os.makedirs() 递归创建目录

# os.rename() 重命名目录或文件

# os.path.exists() 判断路径是否存在

# upper() 全部转换为大写字母

# lower()  全部转换为小写字母

# sys.stdout.write() 标准输出打印

# sys.stdout.flush()刷新输出 

# shutil.copy() 复制单个文件到另一文件或目录

# write() 写入文件内容

# winsound.Beep() 打开电脑扬声器

# zfill() 在字符串前面填充0

三、循环语句

# break终止当前循环

# continue 终止本循环进入下一次循环

# with open() as file 以with语句打开文件（数据保存）

四、转义字符

\ 行尾续行符

\' 单引号 

\'' 双引号

\a 响铃

\e 转义

\n 换行

\t 横向制表符

\f 换页

\xyy 十六进制yy代表的字符

\\反斜杠符号

\b 退格

\000 空

\v 纵向制表符

\r 回车

\0yy 八进制yy代表的字符

\other 其他的字符以普通格式输出

python解符号函数的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于python符号用法、python解符号函数的信息别忘了在本站进行查找喔。