የዩንቨርስቲ ተማሪም ሆነህ በዳታ ሳይንስ ብትሰራ በሂሳብ ዙሪያ ምንም ነገር የለም።
አንድ ሰው ዳታ ሳይንስ የተግባር ሒሳብ/ስታስቲክስ ዓይነት ነው ብሎ ሊከራከር ይችላል። NumPy፣ SciPy፣ ስኪት-ይማሩ, እና TensorFlow ከሒሳብን በቁጥር ከሚመለከቱት የፓይዘን ቤተ መጻሕፍት ጥቂቶቹ ናቸው።
ሆኖም፣ የሂሳብ ምልክቶችን በግልፅ ለማስተናገድ አንድ ተወዳዳሪ ብቻ አለ፡ ሲምፒ።
ስለ ሲምፒ ሁሉንም እንወቅ።
ምንድነው ሲምፒ?
ሲምፒይ የፓይዘን ምሳሌያዊ የሂሳብ ቤተ-መጽሐፍት ነው። ኮዱን በተቻለ መጠን መሰረታዊ ሆኖ ለመረዳት እና በቀላሉ ሊሰፋ የሚችል እንዲሆን ባለ ሙሉ ባህሪ ያለው የኮምፒውተር አልጀብራ ሲስተም (CAS) እንዲሆን ይፈልጋል።
ሙሉ በሙሉ በፓይዘን ተጽፏል። ለዘፈቀደ ተንሳፋፊ ነጥብ ሒሳብ በተዘጋጀው በmpmath ላይ ብቻ ስለሚወሰን ለመጠቀም ቀላል ነው።
እንደ ቤተ-መጻሕፍት፣ በአጠቃቀም አጠቃቀም ላይ ትልቅ ትኩረት ተሰጥቶ ነው የተፈጠረው። በመተግበሪያው የፕሮግራም በይነገጽ (ኤፒአይ) ንድፍ ውስጥ ማራዘም ወሳኝ ነው።
በውጤቱም, የፓይዘን ቋንቋን ለማሻሻል ምንም አይነት ሙከራ አያደርግም. ዓላማው ተጠቃሚዎች ከሌሎች ጋር መጠቀም እንዲችሉ ነው። Python ቤተ-መጻሕፍት በይነተገናኝ አካባቢ ወይም በፕሮግራም የታቀዱ የአንድ ትልቅ ስርዓት አካል በስራቸው ውስጥ።
ሲምፒ፣ እንደ ቤተ-መጽሐፍት፣ አብሮገነብ ግራፊክስ ይጎድለዋል። የተጠቃሚ በይነገጽ (GUI) ቤተ መፃህፍቱ፡-
- በ BSD ፍቃድ ስለተሰጠው ከንግግርም ከቢራም ነጻ ነው።
- ፓይዘንን መሰረት ያደረገ፡ ሙሉ በሙሉ በፓይዘን የተዘጋጀ እና Pythonን እንደ ቋንቋው ይጠቀማል።
- ክብደቱ ቀላል ምክንያቱም በmpmath ላይ ብቻ ስለሚወሰን ንጹህ Python ቤተ-መጽሐፍት ለዘፈቀደ ተንሳፋፊ-ነጥብ አርቲሜቲክ ፣ ለመጠቀም ቀላል ያደርገዋል።
- እንደ መስተጋብራዊ መሳሪያ ከመጠቀም በተጨማሪ ወደ ሌሎች ፕሮግራሞች ሊካተት እና በብጁ ተግባራት ሊስተካከል ይችላል።
ለምን SymPy ይጠቀሙ?
Sage፣ የኮምፒውተር አልጀብራ ሲስተም፣ ፒቲንን እንደ የፕሮግራም አወጣጥ ቋንቋው ይጠቀማል። በሌላ በኩል ሴጅ በጣም ትልቅ ነው, ከአንድ ጊጋባይት በላይ ማውረድ ያስፈልገዋል. ቀላል ክብደት ያለው ጥቅም አለው.
የታመቀ ከመሆኑ በተጨማሪ ከፓይዘን ሌላ ምንም ጥገኛ የለም, ይህም በሁሉም ቦታ በተግባር እንዲውል ያስችለዋል.
በተጨማሪም የ Sage እና SymPy አላማዎች አንድ አይነት አይደሉም። ሳጅ ሙሉ-ተለይቶ የቀረበ የሂሳብ ስርዓት ለመሆን ይፈልጋል፣ እና ይህን የሚያደርገው ሁሉንም ዋና ክፍት ምንጭ የሂሳብ ስርዓቶችን ወደ አንድ በማጣመር ነው።
እንደ ውህደት ያሉ የ Sage ተግባርን ሲጠቀሙ በውስጡ ካሉት የክፍት ምንጭ ፓኬጆች ውስጥ አንዱን ይጠራል። እንደ እውነቱ ከሆነ, በሴጅ ውስጥ ተገንብቷል. በሌላ በኩል ሲምፒይ እራሱን የቻለ ስርዓት ለመሆን ይፈልጋል ፣ ሁሉም ተግባራት በራሱ ውስጥ ይተገበራሉ።
እንደ ቤተ-መጽሐፍት የመሥራት አቅሙ አስፈላጊ ባህሪ ነው. ብዙ የኮምፒውተር አልጀብራ ሲስተሞች በይነተገናኝ አካባቢዎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውሉ የታሰቡ ናቸው፣ ነገር ግን አውቶማቲክ ለማድረግ ወይም ለማስፋፋት አስቸጋሪ ናቸው።
በ Python ውስጥ በይነተገናኝ ጥቅም ላይ ሊውል ወይም ወደ እራስዎ የፓይዘን ፕሮግራም ማስገባት ይችላል። በእራስዎ የዕለት ተዕለት ተግባራት በቀላሉ ለማራዘም ኤፒአይዎችም አሉት።
ሲምፒን በመጫን ላይ
በአካባቢዎ ውስጥ ለመጫን በቀላሉ ከታች ያለውን ትዕዛዝ ይጠቀሙ.
የምልክት ምልክቶች
አሁን በሱ እንጀምር! የእሱ መሠረታዊ ነገር ምልክት ነው. በSymPy ውስጥ፣ በመጻፍ x ምልክት ማመንጨት ይችላሉ፡-
ከላይ ያለው ኮድ x ምልክቱን ያመነጫል. በውስጡ ያሉት ምልክቶች ያልታወቁ እሴቶችን የሚወክሉ የሂሳብ ምልክቶችን ለመምሰል የታቀዱ ናቸው።
በዚህ ምክንያት, የሚከተለው ስሌት ከዚህ በታች ይታያል.
ከላይ እንደሚታየው ምልክቱ x ከማይታወቅ መጠን ጋር በተመሳሳይ መልኩ ይሰራል። ብዙ ምልክቶችን መስራት ከፈለጉ, እንደሚከተለው ይፃፉ.
በዚህ ጉዳይ ላይ በተመሳሳይ ጊዜ ሁለት ምልክቶችን y እና z ፈጥረዋል። እነዚህ ምልክቶች አሁን ሊጨመሩ፣ ሊቀነሱ፣ ሊባዙ እና እንደፈለጉ ሊከፋፈሉ ይችላሉ።
SymPy ተግባራት
1. sympify () ተግባር
የሲምፕፋይ() ዘዴ የዘፈቀደ አገላለፅን ወደ ሲምፒ አገላለጽ ይለውጠዋል። እንደ ኢንቲጀር ያሉ መደበኛ የፓይዘን ዕቃዎችን ይለውጣል።
ሕብረቁምፊዎች ወደ አገላለጾቻቸው እንዲሁም ወደ ኢንቲጀር፣ ወዘተ ይለወጣሉ።
2. evalf () ተግባር
ይህ ተግባር እስከ 100 አሃዞች የሚደርስ ተንሳፋፊ-ነጥብ ትክክለኛነት ያለው የተወሰነ የቁጥር አገላለጽ ይገመግማል።
ተግባሩ በተጨማሪ የመዝገበ-ቃላትን ነገር ለምልክቶች ቁጥራዊ እሴቶችን እንደ ንዑስ ነጋሪ እሴት ይቀበላል። የሚከተለውን ሐረግ ተመልከት፡-
ተንሳፋፊ-ነጥብ ትክክለኛነት በነባሪ ወደ 15 አሃዞች ተቀናብሯል። ሆኖም፣ ይህ በ1 እና በ100 መካከል ወደ ማንኛውም ቁጥር ሊቀየር ይችላል።
የሚከተለው እኩልታ ወደ 20 አሃዞች ትክክለኛነት ይገመገማል።
3. Lambdify () ተግባር
Lambdify አገላለጾቹን ወደ Python ተግባራት የሚቀይር ተግባር ነው። አገላለጽ በተለያዩ የእሴቶች ክልል ውስጥ ሲገመገም የኢቫል() ዘዴ ውጤታማ አይደለም።
Lambdify ከላምዳ ተግባር ጋር በተመሳሳይ መልኩ ይሰራል፣የሲምፒይ ስሞችን ወደ ቀረበው የቁጥር ቤተ-መጽሐፍት ስሞች ከመተረጎሙ በስተቀር፣ ይህም በአጠቃላይ NumPy ነው።
በነባሪ፣ Lambdify በሂሳብ መደበኛ የቤተ-መጽሐፍት አተገባበር ላይ ይተገበራል።
ዋና መለያ ጸባያት
የላይብረሪውን በጣም ጠቃሚ የሆኑ ጥቂት ባህሪያት እዚህ ተዘርዝረዋል; ብዙ ያልተካተቱ አሉ፣ ግን እነሱን ማረጋገጥ ይችላሉ። እዚህ.
1. ዋና ችሎታዎች
- መሰረታዊ ሂሳብ፡ +፣ -፣ *፣/ እና ** ኦፕሬተሮች ይደገፋሉ (ኃይል)
- ብዙ ቁጥር ያለው መስፋፋት።
- ኢንቲጀር፣ ምክንያታዊ እና በዘፈቀደ ትክክለኛነት ይንሳፈፋል
- ትሪጎኖሜትሪክ፣ ሃይፐርቦሊክ እና ገላጭ ተግባራት፣ ሥሮች፣ ሎጋሪዝም፣ ፍፁም እሴት፣ ሉላዊ harmonics፣ ፋብሪካዎች እና ጋማ ተግባራት፣ የዜታ ተግባራት፣ ፖሊኖሚሎች እና ልዩ ተግባራት
- ተላላኪ ያልሆኑ ምልክቶች
- ተዛማጅ ቅጦች
2. ስሌት
- ውህደት፡ ይህ ዘዴ የተስፋፋውን የሪሽ-ኖርማን ሂውሪስቲክን ይጠቀማል
- ልዩነት.
- ተግባራትን ይገድቡ
- የሎራን ቴይለር ተከታታይ
3. ፖሊንሎሚሊያሎች
- ግሮብነር መሠረቶች
- ከፊል ክፍልፋዮች መበስበስ
- ክፍል፣ gcd ውጤቶች የመሠረታዊ ሒሳብ ምሳሌዎች ናቸው።
4. ጥምር
- መተሻሸት
- ግራጫ እና ፕሪፈር ኮዶች
- ጥምረት, ክፍልፋዮች, ንዑስ ስብስቦች
- ፖሊ ሄድራል፣ ሩቢክ፣ ሲሜትሪክ እና ሌሎች የፐርሙቴሽን ቡድኖች
5. የተለየ ሂሳብ
- ማጠቃለያዎች
- ምክንያታዊ መግለጫዎች
- የሁለትዮሽ ቅንጅቶች
- የቁጥር ፅንሰ-ሀሳብ
መተግበሪያዎች
1. የግንባታ ካልኩሌተር
2. የኮምፒውተር አልጀብራ ሲስተምስ
እንደሌሎች የኮምፒውተር አልጀብራ ሲስተሞች፣ የምልክት() ተግባርን በመጠቀም ተምሳሌታዊ ተለዋዋጮችን እራስዎ ማወጅ አለቦት።
3. ስሌት
የምሳሌያዊ ስሌት ሥርዓት ሁሉንም ዓይነት ስሌቶች በምሳሌያዊ ሁኔታ ለመሥራት ያለው አቅም ዋነኛው ጥንካሬው ነው።
መግለጫዎችን ማቃለል፣ በምሳሌያዊ ሁኔታ፣ ተዋጽኦዎችን፣ ውህደቶችን እና ገደቦችን ማስላት፣ እኩልታዎችን መፍታት፣ ከማትሪክስ ጋር መስተጋብር እና ብዙ ተጨማሪ ማድረግ ይችላል።
የምግብ ፍላጎትዎን ለማርካት፣ የምሳሌያዊ ኃይል ጣዕም እዚህ አለ።
በSymPy ሌላ ምን ማድረግ ይችላሉ?
ስለ ተጨማሪ ጉዳዮች በጥልቀት ከማውሳት ይልቅ፣ ችሎታዎትን እንዲያሳድጉ የሚረዱዎትን የግብአት ዝርዝር ልስጥዎት፡-
- ማትሪክስ እና መስመራዊ አልጀብራ፡ ከማትሪክስ ጋር መስራት እና መሰረታዊ የአልጀብራ ስራዎችን ማከናወን ይችላል። ቋንቋው ከNumPy አገባብ ጋር ተመሳሳይ ነው። ሆኖም, ጉልህ ልዩነቶች አሉ. ለመጀመር፣ ይመርምሩ ማትሪክስ በቤተ-መጽሐፍት ውስጥ.
- መግለፅ- አገላለጾችን ለመከታተል በዛፍ ላይ የተመሰረተ መዋቅር የሆነውን የገለፃ ዛፍ ይጠቀማል። መመልከት ዛፎችን መግለጽ ስለ ውስጣዊ ስራዎቻቸው የበለጠ ለማወቅ ከፈለጉ.
- ተዋጽኦዎች እና ውህደቶች፡- በመግቢያ የካልኩለስ ክፍል (ከአስተሳሰብ በስተቀር) የሚማሩትን አብዛኛዎቹን ሊያሳካ ይችላል። ተግባራችንን በመመልከት መጀመር ይችላሉ ልዩነት በሲምፒ.
- ከNumPy ጋር ያለ ግንኙነት፡- NumPy እና SymPy ሁለቱም ከሂሳብ ጋር የተያያዙ ቤተ-መጻሕፍት ናቸው። እነሱ, ቢሆንም, በመሠረቱ የተለያዩ ናቸው! NumPy ከቁጥሮች ጋር ይሰራል ፣ ግን በምሳሌያዊ መግለጫዎች ይሰራል።
- ማቃለያዎች፡- አገላለጾችን በራስ-ሰር ለማቃለል በቂ ብልህ ነው። ነገር ግን፣ በዚህ ላይ የበለጠ ጥራት ያለው ቁጥጥር ከፈለጉ፣ ይመልከቱት። ማቅለሎች.
መደምደሚያ
ሲምፒ ለምሳሌያዊ ሂሳብ ኃይለኛ ቤተ-መጽሐፍት ነው።
ተለዋዋጮችን እና ተግባራትን ለመፍጠር እንዲሁም የሂሳብ መግለጫዎችን በምሳሌያዊ ሁኔታ ለማራዘም እና ለማቃለል እና እኩልታዎችን ፣ እኩልነትን እና የእኩልታ / የእኩልታዎችን ስርዓቶችን ለመፍታት ሊጠቀሙበት ይችላሉ።
ተግባራቶቹን ሁለቱንም በስክሪፕቱ ጽሑፍ እና በቀጥታ በተርሚናል (ወይም የጁፒተር ማስታወሻ ደብተሮች) ፈጣን ግምገማ እና የተከናወኑትን ስሌቶች የተሻለ ስዕላዊ መግለጫ ለማግኘት።
ተጨማሪ ሲምፒን ለማሰስ ዝግጁ ኖት? በአስተያየቶቹ ውስጥ ያሳውቁን.
መልስ ይስጡ