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python计算导数并绘图的实例

('x',i))#将i值代入表达式 y_value_dif.append(expr_dif.subs('x',i))#将i值代入求导表达式 y_value_dif2.append(expr_dif2....subs('x',i))#将i值代入2阶求导表达式 y_value_dif3.append(expr_dif3.subs('x',i))#将i值代入3阶求导表达式 y_value_dif4.append...(expr_dif4.subs('x',i))#将i值代入4阶求导表达式 draw_plot_set()#设置画图格式 plt.plot(x_value,y_value,"b-",linewidth...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中通常可用于函数求导的函数是sympy库中的diff()函数。 但他通常所求得的导数只是一个符号表达式。不能直接带入数据使用。...(subs={x:x1,y:y1})) print(z_x1) print(z_y1) 其输出结果: -2.61472768902227 -0.16645873461885696 那如果我的x或y不是单一的值呢

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Python 符号计算模块sympy 简介

注意,python变量的名字和符号变量的名字可以不一致: >>> a, b = symbols(’b a’)#最好不要这样交叉写,容易产生混淆 >>> a b >>> b a 可以将已有的符号变量的表达式赋值给新的符号变量...expr = z**2 + 2*y 注意,重新绑定符号表达式中的符号变量的值,不会影响到该符号表达式。要想更新,需重新绑定一遍。...>>>expr = z**2 + 2*y >>> expr 2*y + z**2 >>>y = z+3 #将python变量y绑定到 符号表达式’z'+3 >>>expr # 不影响 2*y + z...**2 >>> expr = z**2 + 2*y # 重新绑定 >>> expr #有了改变 z**2 + 2*z + 6 如果改变表达式中符号变量的值?...用subs函数。 >>> (x+1).subs(x,100) 101 >>> expr = x+3*z >>> expr.subs({x:1, z:2}) 7 相等的写法 用Eq函数。

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SymPy库解读

SymPy是一个用于符号数学计算的Python库。与传统的数值计算库不同,SymPy专注于处理符号表达式,使得用户能够进行符号计算、代数操作和解方程等任务。...pythonCopy codeimport sympy as sp 符号和表达式 SymPy的核心概念之一是符号(Symbol)。符号是表示数学变量的对象,它可以用于构建各种数学表达式。...SymPy会自动将这些符号和表达式美化为数学标准形式。 简化表达式 SymPy提供了丰富的简化方法,可以用于化简复杂的数学表达式。..., 3), (3, 5), (4, 8)] # 构建拟合曲线方程 equation = Eq(a*x**2 + b*x + c, y) # 构建方程组 equations = [equation.subs...得到拟合曲线的系数 coefficients = solve(equations, (a, b, c)) # 打印拟合曲线方程 fit_curve = Poly(a*x**2 + b*x + c).subs

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,用python | 技术创作特训营第一期

在使用sympy可视化展示公式时,可以直接通过定义符号变量,并进行相关的运算来实现复杂公式的呈现,如下图所示:图片当然也可以直接输出latex代码以嵌入至latex文档:from sympy import...# 具体函数f=sympy.sqrt(3*x*y)+x*sympy.sin(y)+y**2+x**3# 抽象函数u=sympy.function('u')3.2.2 变量替换和数字赋值#### 变量替换与赋值...# expr.subs()可以实现变量替换替换成数字实现赋值。...g1=f.subs(x,y) # 将f表达式中的x换成y,并将替换的结果赋给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...精确求值expr.evalf((n))可以求一个表达式的保留n位有效数字的精确值#### 精确值# expr.evalf(n)可以求一个表达式的保留n位有效数字的精确值g3=f.subs({x:1,y:

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Sympy 符号计算包使用

研究源码前还是先学会使用吧,下面的是一些使用教程: sympy(符号计算系统)探索(相关资源) sympy(符号计算系统)探索 这个是以往相关的文章 ?...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的区别 2.1447298858494...是一个数值型的结果 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...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...的表达似乎转转为numpy的表达式 f(a) 和numy之间的转换计算 0.8660254037844386 计算结果 ?

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Matlab系列之符号运算(上)(祝大家双节快乐~)

simple函数可以使用不同的化简方法,然后将使用的方法与化简结果一起输出,如果没有指定输出项,就会将所有使用到的化简方法和化简结果输出。...,subs和subexpr; subs替换和被替换的符号变量都可以由自己指定,有以下的三种调用方式 subs(s,old,new) subs(s,new) subs(s) s是符号表达式,old就是s...old的变量时,默认替换符号表达式中的‘x’ %exam4 syms x y=x^2; x=2;%将x的值设为2 e4a=y%依旧是符号表达式x^2 e4b=subs(y)%使用新的值来表示y 结果...从上面的结果可以很清楚的看出,简化后的表达式形式以及被替换的重复字符串是哪个,如果遇到很复杂的一串表达式的时候,用用简化不是很香?...本次的记录到此结束,可能因为版本的问题,会有一些命令兼容,这些就需要靠度娘或者Google之类的来给你们解决了,当然也可以在讨论区进行评论~,很明显没有自己搜来得快,不是

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Nginx 内容替换模块 http_substitutions_filter_module 及实用案例分享

说到Nginx的内容替换功能,大部分人应该都听说过Nginx内置的的subs_filter替换模块,但是这个模块有个缺憾,就是只能替换一次,而且还不支持正则表达式,这就有些鸡肋了。...ngx_cache_purge-2.3 --with-http_sub_module ③、加上模块参数,重新编译Nginx 找到服务器上原来安装时留下的 Nginx 源码目录(如果没有请重新下载并解压,此处赘述...[mime-types] 默认: subs_filter_types text/html 适用: http, server, location subs_filter_types 是用来指定替换文件类型的...location subs_filter 是用来替换文本的,可以使用正则 g(默认):替换匹配项。...其他登录名,请自行参考,若有多个登录名可以另起多行或使用正则表达式均可。

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Nginx内容替换模块http_substitutions_filter_module及实用案例分享

说到 Nginx 的内容替换功能,大部分人应该都听说过 Nginx 内置的的 subs_filter 替换模块,但是这个模块有个缺憾,就是只能替换一次,而且还不支持正则表达式,这就有些鸡肋了。...ngx_cache_purge-2.3 --with-http_sub_module ③、加上模块参数,重新编译 Nginx 找到服务器上原来安装时留下的 Nginx 源码目录(如果没有请重新下载并解压,此处赘述...,location subs_filter 是用来替换文本的,可以使用正则 g(默认):替换匹配项。...比如,将如下代码添加到网站 Nginx 配置内即可完成替换 location / { # 新增如下代码     subs_filter http:// https:// gr; #将页面中的http链接全部替换为...'; 其他登录名,请自行参考,若有多个登录名可以另起多行或使用正则表达式均可。

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高数计算,我Python替你承包了

SymPy完全是用Python写的,并不需要外部的库。 首先,我们通过pip安装一下sympy这个计算库吧! pip install sympy ? 可用SymPy进行数学表达式的符号推导和演算。...在SymPy中可以使用expand()将表达式展 开e^ix,用它展开看(expand()中x是复数): print(expand(exp(I*x), complex=True) ) 输出: ?...()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,它所得到的表达式分母将没有无理数: radsimp...输出:-x*cos(x) + sin(x)) 当然,sympy还可以求极限,我们大学学的第一个内容!...输出:1 ? 输出:0 其他还有一些求导,矩阵的算法,平面几何算法,详细见一下sympy文档,这里因为时间问题,我们就不再去介绍了,有问题的可以私聊小编! 下期见!

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Matplotlib 实战:写一个任意函数极值可视化脚手架

通过设置 backend 可以使得 Matplotlib 适应不同的应用场景,或者说输出形式,例如:Python 中的命令行模式下弹出的figure,图形界面的工具 wxPython中 嵌入的 Matplotlib...backend 可以分为两类:交互式的,包括命令行以及图形界面的集成开发环境;非交互式的,比如输出图片文件(格式为 PNG,JPG,PDF等)的。...plt.plot(num_x,num_y) for i,extreme_x in enumerate(extreme_x_list): extreme_y = sign_y.evalf(subs...,感兴趣的同学可以先学习,有不懂的地方可以通过留言;否则可以忽略,我们的注意力放在绘图部分 其中函数表达式是以 y = 1/3*x**3-3/2*x**2+2*x 为例的,只需在代码的最后一行按照格式修改即可...如此一来,当我们想快速查看一个复杂函数时的变化趋势时,不需要写任何绘图代码就能快速绘图,只需要将函数表达式按照上述格式写出即可,而且可以一眼看出函数的极值点和极值,下一步的工作就是把最值,函数凹凸性功能实现

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用Python学数学之Sympy代数符

数学符号与表达式 我们要对数学方程组、微积分等进行运算时,就会遇到变量比如x,y,z,f等的问题,也会遇到求导、积分等代数符号表达式,而Sympy就可以保留变量,计算有代数符号的表达式的。...from sympy import * x = Symbol('x') y = Symbol('y') k, m, n = symbols('k m n') print(3*x+y**3) 输出的结果为...:3*x + y**3,转化为LaTex表示法之后结果为$3x+y^3$,输出的结果就带有x和y变量。...折叠与展开表达式 factor()函数可以折叠表达式,而expand()函数可以展开表达式,比如表达式:$x^4+xy+8x$,折叠之后应该是$x(x^3+y+8)$。...求导 可以使用diff(表达式,变量,求导的次数)函数对表达式求导,比如我们要对$sin(x)e^x$进行$x$求导,以及求导两次,代码如下: from sympy import * x,y = symbols

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