Clàr-innse[Falaich][Seall]
Chan eil faighinn timcheall air matamataig, ge bith a bheil thu nad oileanach oilthigh no ag obair ann an saidheans dàta.
Dh’ fhaodadh eadhon argamaid gur e seòrsa de mhatamataig/staitistig gnìomhaichte a th’ ann an saidheans dàta. NumPy, SciPy, Scikit-Ionnsaich, agus TensorFlow dìreach beagan de na leabharlannan Python a bhios a’ dèiligeadh ri matamataig gu cainneachdail.
Ach, chan eil ann ach aon cho-fharpaiseach airson dèiligeadh gu sònraichte ri samhlaidhean matamataigeach: SymPy.
Gheibh sinn a-mach mu dheidhinn SymPy.
Na th’ann SymPy?
Tha SymPy na leabharlann matamataig samhlachail Python. Tha e ag amas air a bhith na shiostam algebra coimpiutair làn-nochdadh (CAS) fhad ‘s a chumas e a’ chòd cho bunaiteach sa ghabhas gus a bhith furasta a thuigsinn agus a leudachadh.
Tha e làn sgrìobhte ann am Python. Tha e sìmplidh a chleachdadh leis gu bheil e an urra ri mpmath a-mhàin, leabharlann Python fìor airson àireamhachd puing-fleòdraidh neo-riaghailteach.
Mar leabharlann, chaidh a chruthachadh le cuideam mòr air comas cleachdaidh san amharc. Tha leudachd deatamach ann an dealbhadh an eadar-aghaidh prògram tagraidh (API).
Mar thoradh air an sin, chan eil e a’ dèanamh oidhirp sam bith air cànan Python a neartachadh. Is e an t-amas gum bi e comasach do luchd-cleachdaidh a chleachdadh còmhla ri feadhainn eile Python leabharlannan anns an t-sruth-obrach aca, ge bith an ann ann an àrainneachd eadar-ghnìomhach no mar phàirt prògramaichte de shiostam nas motha.
Tha dìth grafaigeach togte aig SymPy, mar leabharlann neach-cleachdaidh eadar-aghaidh (GUI). Tha an leabharlann:
- An-asgaidh, an dà chuid a thaobh cainnt agus lionn, oir tha e ceadaichte fo chead BSD.
- Stèidhichte air Python: Tha e air a leasachadh gu tur ann am Python agus a’ cleachdadh Python mar chànan.
- Cuideam aotrom leis gu bheil e dìreach an urra ri mpmath, fìor-ghlan Python leabharlann airson àireamhachd puing-fleòdraidh neo-riaghailteach, ga dhèanamh furasta a chleachdadh.
- Faodar a thoirt a-steach do phrògraman eile agus atharrachadh le gnìomhan àbhaisteach a bharrachd air a bhith air a chleachdadh mar inneal eadar-ghnìomhach.
Carson a chleachdas tu SymPy?
Bidh Sage, siostam algebra coimpiutair, cuideachd a’ cleachdadh Python mar chànan prògramadh. Tha Sage, air an làimh eile, gu math mòr, a 'feumachdainn luchdachadh sìos nas motha na gigabyte. Tha e na bhuannachd dha a bhith aotrom.
A bharrachd air a bhith teann, chan eil eisimeileachd sam bith aige ach Python, a leigeas leis a bhith air a chleachdadh gu practaigeach anns a h-uile àite.
A bharrachd air an sin, chan eil amasan Sage agus SymPy mar an ceudna. Tha Sage ag amas air a bhith na shiostam matamataig làn-nochdadh, agus bidh e a’ dèanamh sin le bhith a’ cothlamadh a h-uile prìomh shiostam matamataigeach stòr fosgailte ann an aon.
Nuair a chleachdas tu gnìomh Sage, leithid amalachadh, bidh e a’ toirt a-steach aon de na pacaidean stòr fosgailte a tha ann. Gu fìrinneach, tha e air a thogail a-steach do Sage. Air an làimh eile, tha SymPy ag amas air a bhith na shiostam fèin-chumanta, leis a h-uile gnìomh air a chuir an gnìomh ann fhèin.
Tha a comas a bhith ag obair mar leabharlann na fheart cudromach. Tha còir aig mòran de shiostaman ailseabra coimpiutair a bhith air an cleachdadh ann an àrainneachdan eadar-ghnìomhach, ach tha iad duilich an fèin-ghluasad no an leudachadh.
Faodar a chleachdadh gu h-eadar-ghnìomhach ann am Python no a thoirt a-steach don phrògram Python agad fhèin. Tha APIan aige cuideachd airson a leudachadh gu furasta leis na cleachdaidhean agad fhèin.
Stàladh airson SymPy
Dìreach cleachd an àithne gu h-ìosal airson a stàladh san àrainneachd agad.
Samhlaidhean SymPy
Feuch an tòisich sinn leis a-nis! Is e samhla a th’ anns an nì bhunaiteach aige. Ann an SymPy, faodaidh tu samhla x a ghineadh le bhith a’ sgrìobhadh:
Tha an còd gu h-àrd a’ gineadh an samhla x. Tha na samhlaidhean innte ag amas air atharrais a dhèanamh air samhlaidhean matamataigeach a tha a’ riochdachadh luachan neo-aithnichte.
Mar thoradh air an sin, tha an àireamhachadh a leanas air a shealltainn gu h-ìosal:
Mar a chithear gu h-àrd, tha an samhla x ag obair mar an ceudna ri suim neo-aithnichte. Ma tha thu airson iomadh samhla a dhèanamh, sgrìobh iad mar a leanas:
Chruthaich thu dà shamhla, y, agus z, aig an aon àm sa chùis seo. Faodar na samhlaidhean sin a-nis a chur ris, a thoirt air falbh, an iomadachadh agus an roinn mar a thathar ag iarraidh:
Gnìomhan SymPy
1. sympify() gnìomh
Bidh an dòigh sympify () ag atharrachadh abairt neo-riaghailteach gu abairt SymPy. Bidh e ag atharrachadh nithean àbhaisteach Python, leithid integers.
Bidh sreangan air an cruth-atharrachadh gu na h-abairtean aca a bharrachd air integers, msaa.
2. gnìomh evalf().
Bidh an gnìomh seo a’ measadh abairt àireamhach ainmichte le mionaideachd puing-fleòdraidh suas ri 100 figear.
Bidh an gnìomh cuideachd a’ gabhail ri nì faclair le luachan àireamhach airson samhlaidhean mar argamaid fho-sgrìobhaidh. Beachdaich air an abairt a leanas:
Tha cruinneas puing-fleòdraidh air a shuidheachadh gu 15 àireamhan gu bunaiteach. Ach, faodar seo atharrachadh gu àireamh sam bith eadar 1 agus 100.
Tha an co-aontar a leanas air a mheasadh gu mionaideachd de 20 figear.
3. Lambdify() gnìomh
Is e gnìomh a th’ ann an Lambdify a dh’ atharraicheas na h-abairtean aige gu gnìomhan Python. Tha an dòigh evalf() neo-èifeachdach nuair a thathar a’ measadh abairt thar raon farsaing de luachan.
Bidh Lambdify ag obair san aon dòigh ri gnìomh lambda, ach a-mhàin gu bheil e ag eadar-theangachadh ainmean SymPy gu ainmean an leabharlann àireamhach a chaidh a thoirt seachad, a tha sa chumantas NumPy.
Gu gnàthach, tha Lambdify air a chuir an sàs ann an gnìomhachd leabharlann àbhaisteach matamataigeach.
feartan
Tha dòrlach de na feartan as cudromaiche san leabharlann air an liostadh an seo; tha mòran a bharrachd ann nach eil air an toirt a-steach, ach faodaidh tu sgrùdadh a dhèanamh orra an seo.
1. Comasan Bunaiteach
- Àireamhachd bunaiteach: tha luchd-obrachaidh +, -, *, /, agus ** a’ faighinn taic (cumhachd)
- Leudachadh polynomial
- Integers, reusanachadh, agus fleòdradh le mionaideachd neo-riaghailteach
- Gnìomhan trigonometric, hyperbolic, agus eas-chruthach, freumhaichean, logarithms, luach iomlan, harmonics spherical, gnìomhan factaraidhean agus gamma, gnìomhan zeta, polynomials, agus gnìomhan sònraichte
- Samhlaidhean a tha neo-commutative
- Pàtranan co-ionnan
2. Calculus
- Amalachadh: Tha an dòigh seo a 'cleachdadh an heuristic Risch-Norman leudaichte
- Eadar-dhealachadh.
- Cuir crìoch air gnìomhan
- Tha an t-sreath Laurent Taylor
3. Polynomials
- bunaitean gröbner
- Lùghdachadh bloighean pàirt
- Roinn, gcd Tha toraidhean nan eisimpleirean de àireamhachd bhunaiteach.
4. Combinatorics
- Mearachdan
- Còdan Grey agus Prufer
- Measgachaidhean, pàirtean, fo-sheata
- Buidhnean Polyhedral, Rubik, Symmetric, agus Permutation Eile
5. Matamataig air leth
- Geàrr-chunntasan
- Abairtean loidsigeach
- Co-èifeachdan binomial
- Teòiridh àireamh
Tagraidhean
1. Togail Calculator
2. Siostaman Algebra Coimpiutaireachd
Eu-coltach ri Siostaman Ailseabra Coimpiutaireachd eile, feumaidh tu caochladairean samhlachail fhoillseachadh le làimh a’ cleachdadh an gnìomh Symbol ().
3. Calculus
Is e comas siostam coimpiutaireachd samhlachail a h-uile seòrsa àireamhachadh a dhèanamh gu samhlachail a phrìomh neart.
Faodaidh e aithrisean a dhèanamh nas sìmplidhe, gu samhlachail, obrachadh a-mach derivatives, integrals, agus crìochan, fuasgladh fhaighinn air co-aontaran, eadar-obrachadh le matrices, agus tòrr a bharrachd a dhèanamh.
Gus do mhiann a thogail, seo blasad de chumhachd samhlachail.
Dè eile as urrainn dhut a dhèanamh le SymPy?
An àite a bhith a’ bruidhinn gu domhainn mu chùisean a bharrachd, leig dhomh liosta de ghoireasan a thoirt dhut a chuidicheas tu gus do sgilean adhartachadh:
- Matrices agus Ailseabra sreathach: Faodaidh e obrachadh le matrices agus gnìomhan bunaiteach ailseabra sreathach a dhèanamh. Tha an cànan coltach ri co-chòrdadh NumPy. Ach, tha eadar-dhealachaidhean sònraichte ann. Airson tòiseachadh, dèan sgrùdadh meatailtean anns an leabharlann.
- Cur an cèill: Bidh e a’ luathachadh craobh faireachdainn, a tha na structar stèidhichte air craobhan, gus sùil a chumail air abairtean. Coimhead air craobhan abairt ma tha thu airson barrachd ionnsachadh mun obair a-staigh aca.
- Derivatives agus Integrals: Faodaidh e a’ mhòr-chuid de na dh’ ionnsaicheadh tu ann an clas calculus tòiseachaidh a choileanadh (às aonais an smaoineachaidh). Faodaidh tu tòiseachadh le bhith a’ coimhead air ar gnìomh eadar-dhealachadh ann an SymPy.
- Dàimh ri NumPy: Tha NumPy agus SymPy le chèile nan leabharlannan co-cheangailte ri matamataig. Tha iad, ge-tà, gu tur eadar-dhealaichte! Bidh NumPy ag obair le àireamhan, ach bidh e ag obair le abairtean samhlachail.
- Sìmplidh: Tha e tuigseach gu leòr airson abairtean a dhèanamh nas sìmplidhe gu fèin-ghluasadach. Ach, ma tha thu ag iarraidh barrachd smachd air seo, thoir sùil air sìmpleachadh.
Co-dhùnadh
Tha SymPy na leabharlann cumhachdach airson matamataig samhlachail.
Faodaidh tu a chleachdadh gus caochladairean agus gnìomhan a chruthachadh, a bharrachd air aithrisean matamataigeach a leudachadh agus a dhèanamh nas sìmplidhe agus fuasgladh fhaighinn air co-aontaran, neo-ionannachdan, agus eadhon siostaman de cho-aontaran/neo-ionannachd.
Faodaidh tu na gnìomhan a sgrìobhadh an dà chuid ann an teacsa an sgriobt agus gu dìreach anns a’ chrìoch (no Leabhraichean-nota Jupyter) gus measadh sgiobalta fhaighinn agus dealbh grafaigeach nas fheàrr de na h-àireamhaidhean a chaidh a dhèanamh.
A bheil thu deiseil airson barrachd de SymPy a rannsachadh? Leig fios dhuinn anns na beachdan.
Leave a Reply