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python计算导数并绘图实例

i) y_value.append(expr.subs('x',i))#i值代入表达式 y_value_dif.append(expr_dif.subs('x',i))#i值代入求导表达式...)#i值代入3阶求导表达式 y_value_dif4.append(expr_dif4.subs('x',i))#i值代入4阶求导表达式 draw_plot_set()#设置画图格式 plt.plot...补充拓展:python利用sympy库对某个函数求导,numpy库使用该求导结果计算程序 在python数据处理过程,我们经常会遇见这样一种情况。...需要对一个函数表达式求偏导,并将具体数值代入导数式。 而python通常可用于函数求导函数是sympydiff()函数。 但他通常所求得导数只是一个符号表达式。不能直接带入数据使用。...[i]})) temp_x.append(z_x)#将计算得到偏导值一一添加到列表 z_y = float(zy.evalf(subs={x:x_array[i],y:y_array[i]}

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高数计算,我Python你承包了

SymPy库载入符号,E表示自然常 数,I表示虚数单位,pi表示圆周率,因此上面 公式可以直接如下计算: print(E**(I*pi)+1) 输出结果为:0 SymPy除了可以直接计算公式值之外...在SymPy可以使用expand()表达式展 开e^ix,用它展开看(expand()x是复数): print(expand(exp(I*x), complex=True) ) 输出: ?...为了指定x为实数,需要重新定义x x = Symbol("x", real=True) print(expand(exp(I*x), complex=True)) 输出: ?...除了使用SymPy预先定义好具有特殊 运算含义数学函数之外,还可以使用 Function()创建自定义数学函数: f = Function("f") 当我使用f创建一个表达式时,就相当于创 建它一个实例...()可以对数学表达式进行化简: simplify((x+2)**2 - (x+1)**2) 输出:2*x + 3 radsimp()可以对表达式进行分母有理化,它所得到表达式分母没有无理数: radsimp

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Python解决高等数学问题

使用PythonSympy库解决高等数学中极限、导数、偏导数、定积分、不定积分、双重积分等问题 ---- Sympy是一个Python科学计算库,它旨在成为功能齐全计算机代数系统。...SymPy 包括从基本符号算术到微积分,代数,离散数学和量子物理学功能。 它可以在 LaTeX 显示结果。 Sympy官网 文章目录 1....实用技巧 1.1 符号函数 sympy提供了很多数学符号,总结如下 虚数单位 sympy.I 自然对数 sympy.E 无穷大 sympy.oo 圆周率 sympy.pi 求n次方根 sympy.root...(8,3) 取对数 sympy.log(1024,2) 求阶乘 sympy.factorial(4) 三角函数 sympy.sin(sympy.pi) sympy.tan(sympy.pi/4) sympy.cos...(sympy.pi/2) 1.2 展开表达式expand f = (1+x)**3 expand(f) \displaystyle x^{3} + 3 x^{2} + 3 x + 1 1.3 泰勒展开公式

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数值计算用Matlab?不,用python | 技术创作特训营第一期

本文简要介绍Sympy常用功能,并基于弹性力学给出一个计算模型作为算例,用于演示sympy在理工科应用实战。...g1=f.subs(x,y) # f表达式x换成y,并将替换结果赋给gg2=f.subs({x:2*x,y:2*y}) # 多次替换,字典g3=f.subs({x:1,y:2})3.2.3...taylor.coeff(x) # 查看taylor1项(x-x0)系数3.6 e展开级数并化简# e指数函数级数展开,并化简f=sp.series(sp.exp(x),x0=1,n=5)print...3.7 表达式具体输入值# 表达式输入具体值expr=sp.exp(x)+1expr图片3.8 符号化表达式# 符号化表达式str_expr='(x+1)**2'expr=sp.sympify(str_expr...根据系统总势能方程,位移形函数表达式代入至外力做功和应变能函数,总势能方程可以表示成如下形式:\mathbf{K} \cdot \mathbf{\Phi} = 0其中,\mathbf{\Phi }

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从零开始学习PYTHON3讲义(十一)计算器升级啦

x) 返回 $$ \sqrt x $$ math.degrees(x) 角x从弧度转换成角度。...#所有math函数,使用之前必须引入库,引入一次即可 >>> math.sin(1) #1正弦 0.8414709848078965 >>> math.pi #π常量 3.141592653589793...2) 结果:2*sqrt(2) #正弦函数 sympy.sin(1) 结果:sin(1) #π常数 sympy.pi 结果:pi #分数 sympy.Rational(1,2) 结果:1/2 注意上面的计算结果...既然是符号计算,直接使用符号量在数学表达式也是很有特色功能: #符号声明 #在第二讲说变量时候, #我们特别说明变量是“已知数” #这里创建符号变量,其实就是 #代表数学公式未知数 #当然最后这个未知数...上例simplify函数式sympy一个函数,表示把参数当做数学表达式,然后进行化简操作。加法、乘法、乘方都不会造成小数,也没有语法上歧义,所以直接使用了标准数学运算符。

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利用pythonsympy求解微积分

前言 一般数学算式math就可以解决了,但是涉及到极限,微积分等知识,math就不行了,程序无法用符号表示出来。 python中有一个sympy科学计算库,专门用来解决数学运算问题。...安装 使用镜像安装会比较快,推荐第二种 # 第一种 pip install sympy # 第二种 推荐 pip install sympy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn...使用 一个变量 from sympy import * #定义变量 x= symbols("x") # 数学表达式 expr = cos(x)+1 # 传递x=0,打印出结果 print(expr.subs...是求极限方法,三个参数分别表示 函数表达式1/x,变量x,极限位置值0。...(0)=0+1=1 解释:integrate是积分函数,第一个参数是被积函数,第二个参数x表示自变量,若是元组形式 x表示自变量 -pi表示积分下限,pi表示积分上限。

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用Julia学习微积分:这有一份高赞数学教程 | 附习题+代码

以快速简洁闻名Julia,本身就是为计算科学需要而生。用它来学习微积分再合适不过了,而且Julia语法更贴近实际数学表达式,对没学过编程语音初学者非常友好。...* (a^2*x)^(1//3) g(x) = a - (a*x^3)^(1//4) 上面的表达式过于复杂,是0/0未定式,对分子f(x)和分母g(x)分别分别求导: fp, gp = subs(...= diff(xs) cs = xs[1:end-1] sum(f(cs[i]) * deltas[i] for i in 1:length(deltas)) 最后求得结果为: 0.3333233333999998...2、求体积 求体积方法是把物体“切”成一圈圈米其林,每一圈体积加起来就是总体积。 ? 直线x/r+y/h=1绕着y轴旋转一周,得到一个底面直径为r,高度为h圆锥体。...using SymPy @vars r h x y R = r*(1 - y/h) integrate(pi*R^2, (y, 0, h)) 最后求得体积: ?

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Sympy 符号计算包使用

import sympy import numpy as np print(np.double(sympy.log(sympy.E*sympy.pi))) 先感受一下数值计算和符号计算区别 2.1447298858494...是一个数值型结果 x=sympy.Symbol('x') # 定义一个符号 fx=2*x+1 # fx是一个表达式 fx.evalf(subs={x:2}) # 这个函数专门用来求解 开始符号计算了...sympy import * print(sin(pi)) 符号计算表达式 0 所以就直接是0了,不知道为什么上面写了一堆 x,y=symbols('x y') # 定义符号 可以这样一次声明多个符号变量...print(expr) 字符表达式符号化 x**2 + 2*x + 1 符号化而结果 pi.evalf(3) # 指定对应精度 也可以提前设置计算精度 3.14 结果 import numpy...a = numpy.pi/3 x = symbols('x') expr=sin(x) f = lambdify(x,expr,'numpy') # 这个函数把sympy表达似乎转转为numpy表达式

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1700 页数学笔记火了!全程敲代码,速度飞快易搜索,硬核小哥教你上手 LaTeX+Vim

然后键入环境名称,这个名称在\end{}命令也是一样。按下Tab键,就能够光标放置在新创建环境。 ?...p snip.rv = match.group(2)`} endsnippet 当你使用括号正则表达式一部分装在一个组时,例如(\d\d),你可以在 Python通过match.group (i...第一个片段代码很简单: snippet // "Fraction" iA \\frac{$1}{$2}$0 endsnippet 第二个和第三个示例,可以使用正则表达式来匹配3/、4ac/、6pi^2...[0:i] + "\\frac{" + stripped[i+1:-1] + "}" `{$1}$0 endsnippet 这里最后要分享关于分数片段,能根据你选择,来生成一个分数。...= ignore except StopIteration: return False endglobal 现在,你可以context “math()”添加到只希望在数学上下文中展开片段

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硬核小哥教你上手 LaTeX+Vim;1700页数学笔记火了!全程敲代码,速度飞快易搜索

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1700页数学笔记火了!全程敲代码,速度飞快易搜索,硬核小哥教你上手LaTeX+Vim

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1.2K40

世界上最好编辑器Vim:1700多页数学笔记是如何实时完成

在这篇文章,作者介绍了如何用 LaTex 和 Vim 实时做数学笔记,通过一系列炫酷技巧,不论是表达式板书还是图像绘制,我们都能实时跟得上。...p snip.rv = match.group(2)`} endsnippet 当你在使用圆括弧包装部分正则表达式时,如 (\d\d),你可以通过 Python match.group(i) 在扩展...第一个代码非常简单: snippet // "Fraction" iA \\frac{$1}{$2}$0 endsnippet 第二和第三个例子使用正则表达式匹配 3/、4ac、 6\pi^2/、a_...p snip.rv = match.group(1)`}{$1}$0 endsnippet 如你所见,正则表达式可能非常复杂,这里有个图表可以解释: ? 在第四、第五个例子,它试图找到匹配圆括弧。...是利用 sympy 评估数学表达式

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03 python -数字 math

将对象 x 转换为字符串 string  repr(x )                将对象 x 转换为表达式字符串   eval(str )#用来计算在字符串有效Python表达式,并返回一个对象...   tuple(s )  #序列 s 转换为一个元组   list(s )   #序列 s 转换为一个列表   chr(x )   #一个整数转换为一个字符  char c c++字符和字符串...自然常数emath.pi圆周率pimath.degrees(x)弧度转度math.radians(x)度转弧度math.exp(x)返回ex次方math.expm1(x)返回ex次方减1math.log...,返回-1乘以x绝对值;否则,返回x绝对值math.frexp(x)返回m和i,满足m乘以2i次方math.ldexp(m, i)返回m乘以2i次方math.sin(x)返回x(弧度)三角正弦值...sin(x)返回x弧度正弦值。tan(x)返回x弧度正切值。degrees(x)弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) , 返回90.0radians(x)角度转换为弧度

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matlab学习笔记

2]; A(2).nest.ydata = [5 0 9]; A 结构体常用函数 函数 作用 struct 创建结构体 struct2cell 结构体转换为元胞数组 cell2struct 元胞数组转换为结构体...mat2cell 数组转换为指定大小元胞数组 num2cell 数组转换为相同大小元胞数组 struct2cell 结构体转换为元胞数组 celldisp 递归显示元胞数组内容 cellplot...*pi; y=sin(x); h=cos(x); w=1./(1+exp(-x)); g=(1/(2*pi*2)^0.5)....3) % 得到 1/3 1/3 % 得到 0.3333 无理数保存为符号数字可以避免将其转换为浮点数误差: sin(sym(pi)) % 得到 0 sin(pi) % 得到 1.2246e-...x*(x + 1) + 1) + 1) + 1) 符号表达式代入 使用sub(expr, old, new)函数可以符号表达式exprold替换为new. syms x y f = x^2*y

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