Python符号函数运算是指使用SymPy库进符号计算,包括代数、微积分、离散数学等。

Python符号函数运算主要涉及到数学中的符号计算,例如求导、积分、极限等,在Python中,我们可以使用SymPy库来进行符号函数运算,以下是一些常见的符号函数运算及其示例:

1、导入SymPy库

python符号函数运算python符号函数运算

import sympy as sp

2、定义符号变量

x, y = sp.symbols('x y')

3、基本运算

运算 示例
加法 sp.Add(x, y)
减法 sp.Sub(x, y)
乘法 sp.Mul(x, y)
除法 sp.Div(x, y)
幂运算 sp.Pow(x, y)
取平方根 sp.sqrt(x)
取绝对值 sp.Abs(x)
取对数 sp.log(x)

4、求导

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求导方法 示例
一阶导数 sp.diff(x2 + y2, x)
二阶导数 sp.diff(sp.diff(x2 + y2, x), x)
高阶导数 sp.diff(x**5, x, n=3)

5、积分

积分方法 示例
不定积分 sp.integrate(x**2, x)
定积分 sp.integrate(x**2, (x, 0, 1))
多重积分 sp.integrate((x2 + y2)*sp.exp(x2 y2), (x, y))

6、极限

极限方法 示例
极限求解 sp.limit(sp.sin(x)/x, x, 0)
无穷大极限 sp.limit(1/x, x, 0)
洛必达法则(未实现) sp.lhopital(sp.diff(x**2 / sp.cos(x), x), x)

7、方程求解

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方程求解方法 示例
一元一次方程 sp.solve(x y == 0, x)
二元二次方程组 sp.solve((x + y 1)2 + (x y 1)2 == 8, (x, y))
微分方程求解(未实现) sp.dsolve(sp.Eq(sp.diff(y, x), x + y), y)

8、三角函数和复数运算

运算 示例
三角函数(弧度制) sp.sin(sp.pi / 6), sp.cos(sp.pi / 4), sp.tan(sp.pi / 3)
复数运算 sp.I * sp.exp(1j * sp.pi), sp.re(sp.complex_number), sp.im(sp.complex_number)
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