求解方程

Python 包 SymPy 可以符号求解方程、微分方程、线性方程、非线性方程、矩阵问题、不等式、丢番图方程,以及计算积分。SymPy 也可以进行数值求解。

求解指南 页面提供了适用于多种求解任务的建议。

了解如何使用 SymPy 计算机代数系统来

描述

示例

解决方案

代数求解方程

\(x^2 = y\)

\(x \in \{-\sqrt{y},\sqrt{y}\}\)

代数求解方程组

\(x^2 + y = 2z, y = -4z\)

\(\{(x = -\sqrt{6z}, y = -4z),\) \({(x = \sqrt{6z}, y = -4z)\}}\)

数值求解一个或一组方程

\(\cos(x) = x \)

\( x \approx 0.739085133215161\)

代数求解常微分方程

\(y''(x) + 9y(x)=0 \)

\( y(x)=C_{1} \sin(3x)+ C_{2} \cos(3x)\)

代数或数值地求多项式的根

\( ax^2 + bx + c = 0 \)

\( x = \frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \)

代数解矩阵方程

\( \left[\begin{array}{cc} c & d\\1 & -e\end{array}\right] \left[\begin{array}{cc} x\\y\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc} 2\\0\end{array}\right] \)

\( \left[\begin{array}{cc} x\\y\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc} \frac{2e}{ce+d}\\\frac{2}{ce+d}\end{array}\right]\)

代数约简一个或多个单变量不等式组

\( x^2 < \pi, x > 0 \)

\( 0 < x < \sqrt{\pi} \)

代数解丢番图方程

\(a^2 + b^2 = c^2\)

\((a=2pq, b=p^2-q^2, c=p^2+q^2)\)

笔记

  • SymPy 有一个名为 solve() 的函数,该函数旨在找到方程或方程组的解,或函数的根。SymPy solve() 可能适合也可能不适合您特定问题的需求,因此我们建议您使用此页面上的链接来了解如何“解决”您的问题。

  • 虽然一个常见的口语表达是,例如,“解积分”,但在 SymPy 的术语中,它将是“求积分”。此页面不提供此类任务的指导。请搜索文档以查找您想要求值的表达式类型。