Python应用 | 求解微积分(一)

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请计算下列函数的微分：

这是高等数学第七版(上册)，121页的一道微分计算题。你能计算出它的答案吗？

如果我告诉你，在python中只需要一行代码就可以得到答案，你相信吗？

你的计算结果和我的一致吗？

高等数学是很多理工类专业必修的课程之一，一般要求都在大一期间完成。而高等数学中最为精彩的部分就是微积分，同时微积分是现代工程技术的基础，也是后续从事科学研究的根基。微积分主要包含两个部分：微分和积分。但是高等数学对于很多大学生来说都是异常的枯燥，能不能让微积分变得有趣起来呢？是不是可以通过编程的方式来进行复杂微积分的计算呢？本文将为大家介绍利用python来实现微积分的计算，让微积分的学习不再枯燥。

python用来计算微积分的库主要用的是sympy库，所以首先需要安装第三方库。可以通过包管理软件pip轻松完成安装，命令为：

pip install sympy

接下来将为大家介绍sympy库的基本用法，首先导入sympy库的所有函数。sympy库与其他的科学计算库有很大的区别，这是一个可以直接进行符号运算的库，非常的方便。

from sympy import *

# x为符号变量
x = symbols('x')

本文主要介绍如何求微分。

求微分即求导数使用的函数是diff()，其用法非常的简单。

1. python求解一阶微分

这是对

进行微分计算，代码如下所示：

2. python求解多阶微分

高等数学中经常需要求一阶微分、二阶微分等多阶微分，如何实现？

后面跟上两个x即可，但是也有更加简洁的写法：

以上就是求二阶和四阶微分，是不是很方便。

3. python求解多变量微分

多变量的微分计算，首先需要定义多个符号变量即x,y,z，然后下一步就可以按照之前的方式进行微分计算。

本文为大家介绍了利用sympy求微分，后面文章将持续为大家介绍如何求解积分、极限等复杂的高数。

还在等什么，赶快下载试用吧，感受python的魅力，感受微积分带来的不一样的感觉，另外很多复杂的高数习题都可以通过编程轻松得到结果哦。

where2go 团队

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