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求和的导数
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Stack Overflow用户
提问于 2016-08-29 01:06:59
回答 3查看 2.1K关注 0票数 9

我会时不时地使用渐变,但我不太擅长它。目前,我一直在定义一个索引变量列表,即从n1到nmax,然后对其进行求和。然后我想可以求导数:

到目前为止,我尝试了以下几种方法:

代码语言:javascript
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numSpecies = 10
n = IndexedBase('n')
i = symbols("i",cls=Idx)
nges = summation(n[i],[i,1,numSpecies])

但是,如果我尝试对一个变量求导,这将失败:

代码语言:javascript
运行
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diff(nges,n[5])

我也尽量避免使用IndexedBase

代码语言:javascript
运行
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numSpecies = 10
n = symbols('n0:%d'%numSpecies)
k = symbols('k',integer=True)
ntot = summation(n[k],[k,0,numSpecies])

然而,这里的求和已经失败了,因为混合了python元组和渐近求和。

如何执行indexedbase导数或某种变通方法?

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回答 3

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2016-08-29 17:26:25

使用SymPy的开发版本,您的示例可以正常工作。

要安装SymPy的开发版本,只需使用git将其下载

代码语言:javascript
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git clone git://github.com/sympy/sympy.git
cd sympy

然后从该路径运行python,或者在Python的默认安装之前将PYTHONPATH设置为包含该目录。

您在开发版本上的示例:

代码语言:javascript
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In [3]: numSpecies = 10

In [4]: n = IndexedBase('n')

In [5]: i = symbols("i",cls=Idx)

In [6]: nges = summation(n[i],[i,1,numSpecies])

In [7]: nges
Out[7]: n[10] + n[1] + n[2] + n[3] + n[4] + n[5] + n[6] + n[7] + n[8] + n[9]

In [8]: diff(nges,n[5])
Out[8]: 1

您还可以使用求和的简写形式:

代码语言:javascript
运行
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In [9]: nges_uneval = Sum(n[i], [i,1,numSpecies])

In [10]: nges_uneval
Out[10]: 
  10      
 ___      
 ╲        
  ╲   n[i]
  ╱       
 ╱        
 ‾‾‾      
i = 1     

In [11]: diff(nges_uneval, n[5])
Out[11]: 
  10      
 ___      
 ╲        
  ╲   δ   
  ╱    5,i
 ╱        
 ‾‾‾      
i = 1     

In [12]: diff(nges_uneval, n[5]).doit()
Out[12]: 1

还要注意,在下一个SymPy版本中,您将能够使用符号索引派生符号:

代码语言:javascript
运行
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In [13]: j = symbols("j")

In [13]: diff(n[i], n[j])
Out[13]: 
δ   
 j,i

你从哪里得到Kronecker delta的。

如果您不想安装SymPy开发版本,请等待下一个完整版本(可能在今年秋天发布),它将支持IndexedBase的派生版本。

票数 5
EN

Stack Overflow用户

发布于 2016-08-29 01:30:46

我不知道为什么IndexedBase方法不起作用(我也想知道)。但是,您可以执行以下操作:

代码语言:javascript
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import sympy as sp

numSpecies = 10
n = sp.symbols('n0:%d'%numSpecies)   # note that n equals the tuple (n0, n1, ..., n9)

ntot = sum(n)       # sum elements of n using the standard
                    # Python function for summing tuple elements
#ntot = sp.Add(*n)  # same result using Sympy function

sp.diff(ntot, n[5])
票数 1
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Stack Overflow用户

发布于 2016-08-29 01:31:39

我不清楚你想做什么。然而,这也许会有所帮助。根据收到的两条评论进行了编辑。

代码语言:javascript
运行
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from sympy import *

nspecies = 10
[var('n%s'%_) for _ in range(nspecies)]

expr = sympify('+'.join(['n%s'%_ for _ in range(nspecies)]))
expr
print ( diff(expr,n1) )

expr = sympify('n0**n1+n1**n2')
expr
print ( diff(expr,n1) )

只有第一个表达式对原始问题作出响应。这是输出。

代码语言:javascript
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1
n0**n1*log(n0) + n1**n2*n2/n1
票数 1
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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/39193771

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