فهرست[پټ][ښکاره]
د ریاضیاتو په اړه هیڅ شی نشته، که تاسو د پوهنتون محصل یاست یا د ډیټا ساینس کې کار کوئ.
یو څوک ممکن حتی استدلال وکړي چې د ډیټا ساینس یو ډول پلي شوي ریاضي / احصایې دي. NumPy, SciPy, سککیټ - زده کړه، او ټیسسر فولډ د Python کتابتونونو څخه یوازې یو څو دي چې د ریاضیاتو سره په کمیت سره معامله کوي.
په هرصورت، د ریاضيیک سمبولونو سره په ښکاره ډول معامله کولو لپاره یوازې یو سیالي شتون لري: SymPy.
راځئ چې د SymPy په اړه ټول معلومات ولرو.
څه دي SymPy?
SymPy د Python سمبولیک ریاضي کتابتون دی. دا هیله لري چې د بشپړ ځانګړتیا لرونکي کمپیوټر الجبرا سیسټم (CAS) وي پداسې حال کې چې کوډ د امکان تر حده بنسټیز ساتل کیږي ترڅو د پوهیدو وړ او په اسانۍ سره د پراخیدو وړ وي.
دا په بشپړ ډول په Python کې لیکل شوی. دا کارول ساده دي ځکه چې دا یوازې په mpmath باندې تکیه کوي، د خپل سري فلوټینګ پوائنټ ریاضی لپاره خالص Python کتابتون.
د کتابتون په توګه، دا په ذهن کې د کارونې په اړه د پام وړ ټینګار سره رامینځته شوی. پراخوالی د دې د غوښتنلیک برنامې انٹرفیس (API) ډیزاین کې خورا مهم دی.
د پایلې په توګه، دا د Python ژبې د ودې لپاره هیڅ هڅه نه کوي. هدف د کاروونکو لپاره دی چې وکولی شي دا د نورو سره یوځای وکاروي د پیتون کتابتونونه د دوی د کاري جریان کې، که په متقابل چاپیریال کې یا د لوی سیسټم د برنامه شوي برخې په توګه.
SymPy، د کتابتون په توګه، د جوړ شوي ګرافیک نشتوالی کارن برسیر (GUI). کتابتون دا دی:
- وړیا ، دواړه د وینا او بیر په اړه ، ځکه چې دا د BSD جواز لاندې جواز لري.
- د Python پر بنسټ: دا په بشپړ ډول په Python کې رامینځته شوی او Python د هغې ژبې په توګه کاروي.
- لږ وزن ځکه چې دا یوازې په mpmath باندې تکیه کوي، یو خالص د Python کتابتون د خپلمنځي تیري نقطې ریاضی لپاره، د کارولو لپاره ساده کول.
- په نورو برنامو کې شامل کیدی شي او د متقابل وسیلې په توګه کارولو سربیره د دودیز افعالاتو سره تعدیل کیدی شي.
ولې SymPy وکاروئ؟
سیج، د کمپیوټر الجبرا سیسټم، Python د خپل پروګرامینګ ژبې په توګه هم کار کوي. سیج، له بلې خوا، خورا لوی دی، د ګیګابایټ څخه ډیر ډاونلوډ ته اړتیا لري. دا د وزن کمولو ګټې لري.
د کمپیکٹ کیدو سربیره ، دا د Python پرته بل هیڅ انحصار نلري ، دا اجازه ورکوي چې په عملي ډول هرچیرې وکارول شي.
سربیره پردې، د Sage او SymPy موخې یو شان ندي. سیج هیله لري چې د ریاضیاتو بشپړ ځانګړتیا لرونکی سیسټم وي، او دا د ټولو اصلي خلاصې سرچینې ریاضیاتي سیسټمونو سره یوځای کولو سره ترسره کوي.
کله چې تاسو د سیج فنکشن کاروئ ، لکه ادغام ، دا د خلاصې سرچینې کڅوړې څخه یوه غوښتنه کوي چې پکې شامل دي. په واقعیت کې، دا په سیج کې جوړ شوی. SymPy، له بلې خوا، هیله لري چې یو ځان لرونکی سیسټم وي، چې ټول فعالیت یې پخپله پلي کیږي.
د کتابتون په توګه د فعالیت کولو ظرفیت یو مهم ځانګړتیا ده. د کمپیوټر الجبرا ډیری سیسټمونه په متقابل چاپیریال کې د کارولو لپاره دي، مګر د دوی اتوماتیک یا پراخول ستونزمن دي.
دا په پایتون کې په متقابل ډول کارول کیدی شي یا ستاسو په Python برنامه کې وارد شي. دا ستاسو د خپلو معمولاتو سره د اسانه غزولو لپاره APIs هم لري.
د SymPy نصب کول
په خپل چاپیریال کې د نصبولو لپاره په ساده ډول لاندې کمانډ وکاروئ.
د SymPy سمبولونه
راځئ چې اوس ورسره پیل وکړو! د هغه بنسټیز شی سمبول دی. په SymPy کې، تاسو کولی شئ د لیکلو له لارې x سمبول جوړ کړئ:
پورته کوډ د x سمبول رامینځته کوي. په دې کې سمبولونه د ریاضياتي سمبولونو تقلید کولو لپاره دي چې د نامعلومو ارزښتونو استازیتوب کوي.
د پایلې په توګه، لاندې محاسبه لاندې ښودل شوي:
لکه څنګه چې پورته ښودل شوي، سمبول x د نامعلوم مقدار سره ورته کار کوي. که تاسو غواړئ ډیری سمبولونه جوړ کړئ، په لاندې ډول یې ولیکئ:
تاسو په دې قضیه کې په ورته وخت کې دوه سمبولونه، y، او z جوړ کړل. دا سمبولونه اوس اضافه کیدی شي، کمول، ضرب، او ویشل شوي لکه څنګه چې غوښتل شوي:
د SymPy افعال
1. sympify() فعالیت
د sympify() طریقه یو خپلسري بیان په SymPy بیان بدلوي. دا معیاري Python توکي بدلوي، لکه integers.
تارونه په خپلو بیانونو او همدارنګه انټیجرونو او نورو ته بدلیږي.
2. evalf() فعالیت
دا فنکشن تر 100 عددونو پورې د فلوټینګ پوائنټ دقیقیت سره یو مشخص شمیري بیان ارزوي.
فنکشن سربیره پردې د فرعي دلیل په توګه د سمبولونو لپاره د عددي ارزښتونو سره د لغت څیز مني. لاندې جمله ته پام وکړئ:
د فلوټینګ پوائنټ دقت په ډیفالټ 15 عددونو ته ټاکل شوی. په هرصورت، دا د 1 او 100 ترمنځ هرې شمیرې ته بدلیدلی شي.
لاندې معادل د 20 عددونو دقیقیت لپاره ارزول کیږي.
3. Lambdify() فعالیت
Lambdify یو فنکشن دی چې خپل څرګندونې د Python افعال ته بدلوي. د evalf() میتود غیر موثر دی کله چې د ارزښتونو په پراخه لړۍ کې د بیان ارزونه وکړي.
Lambdify د لامبډا فنکشن ته ورته کار کوي، پرته له دې چې دا د SymPy نومونه د چمتو شوي شمیري کتابتون نومونو ته ژباړي، کوم چې عموما NumPy دی.
په ډیفالټ ، Lambdify د ریاضی معیاري کتابتون پلي کولو لپاره پلي کیږي.
برخی
د کتابتون یو څو مهمې ځانګړتیاوې دلته لیست شوي دي؛ دلته ډیر نور شامل ندي ، مګر تاسو کولی شئ دوی چیک کړئ دلته.
1. اصلي وړتیاوې
- بنسټیز ریاضي: +، -، *، /، او ** چلونکي ملاتړ کیږي (بریښنا)
- یو پولینیمیال پراخوالی
- انټیجرونه، استدلالونه، او فلوټس د خپل سري دقیقیت سره
- مثلث، هایپربولیک، او توزیع افعال، ریښې، لوګاریتم، مطلق ارزښت، کروی هارمونیک، فکتوریال او ګاما افعال، د زیټا افعال، پولینیومیالونه، او ځانګړي دندې
- هغه سمبولونه چې غیر متقابل دي
- د سمون نمونې
2. محاسبه
- ادغام: دا طریقه پراخه شوې Risch-Norman heuristic کاروي
- توپیر.
- د دندو محدودول
- د لورینټ ټیلر لړۍ
3. پولیټیکلونه
- ګروبنر بنسټونه
- د جزوی برخو تخریب
- ویش، د gcd پایلې د بنسټیز ریاضي مثالونه دي.
4. مشترکات
- پرمټشنونه
- خړ او پروفر کوډونه
- ترکیبونه، برخې، فرعي سیټونه
- Polyhedral، Rubik، Symmetric، او نور Permutation ګروپونه
5. جلا ریاضی
- لنډیزونه
- منطقي څرګندونې
- دوه ګونی کوفیشینټ
- د شمېر نظر
غوښتنلیکونه
1. د جوړولو کیلکولیټر
2. د کمپیوټر الجبرا سیسټمونه
د نورو کمپیوټر الجبرا سیسټمونو برعکس، تاسو باید په لاسي ډول د سمبول () فنکشن په کارولو سره سمبولیک تغیرات په دې کې اعلان کړئ.
3. محاسبه
د سمبولیک کمپیوټري سیسټم ظرفیت چې په سمبولیک ډول هر ډول محاسبې ترسره کړي د هغې لوی ځواک دی.
دا کولی شي بیانات ساده کړي، په سمبولیک ډول، مشتقات، بشپړتیا، او محدودیتونه محاسبه کړي، مساوات حل کړي، د میټریکونو سره تعامل وکړي، او نور ډیر څه وکړي.
ستاسو د اشتها د پوره کولو لپاره، دلته د سمبولیک ځواک خوند دی.
تاسو د SymPy سره نور څه کولی شئ؟
د دې پرځای چې د اضافي مسلو په اړه ژور بحث وکړئ ، اجازه راکړئ تاسو ته د سرچینو لیست چمتو کړم ترڅو تاسو سره ستاسو د مهارتونو لوړولو کې مرسته وکړي:
- میټریس او خطي الجبرا: دا کولی شي د میټریکونو سره کار وکړي او لومړني خطي الجبرا عملیات ترسره کړي. ژبه د NumPy نحو سره ورته ده. په هرصورت، د پام وړ توپیرونه شتون لري. د پیل کولو لپاره، تحقیق وکړئ میتریکونه په کتابتون کې
- څرګندونه: دا د بیان ونې څخه ګټه پورته کوي، کوم چې د ونې پر بنسټ جوړښت دی، ترڅو د څرګندونو تعقیب وساتي. وګوره ورته د بیان ونې که تاسو غواړئ د دوی د داخلي کارونو په اړه نور معلومات زده کړئ.
- مشتقات او ادغام: دا کولی شي ډیری هغه څه ترسره کړي چې تاسو یې د ابتدايي محاسبې ټولګي کې زده کوئ (د فکر منفي). تاسو کولی شئ زموږ د فعالیت په لیدو سره پیل کړئ توپیر په SymPy کې.
- د NumPy سره اړیکه: NumPy او SymPy دواړه د ریاضیاتو اړوند کتابتونونه دي. په هرصورت، دوی په اصل کې توپیر لري! NumPy د شمیرو سره کار کوي، پداسې حال کې چې دا د سمبولیک څرګندونو سره کار کوي.
- ساده کول: دا دومره هوښیار دی چې په اتوماتيک ډول څرګندونې ساده کړي. په هرصورت، که تاسو په دې اړه ډیر ښه کنټرول غواړئ، دا وګورئ ساده کول.
پایله
SymPy د سمبولیک ریاضیاتو لپاره یو پیاوړی کتابتون دی.
تاسو کولی شئ دا د متغیرونو او افعالونو رامینځته کولو لپاره وکاروئ ، په بیله بیا په سمبولیک ډول د ریاضیاتو بیانات پراخه او ساده کړئ او د مساواتو ، نابرابریو او حتی د مساواتو / نابرابریو سیسټمونه حل کړئ.
تاسو کولی شئ افعال دواړه د سکریپټ متن کې او مستقیم په ټرمینل کې ولیکئ (یا جوپېټر نوټ بوکونه) د ګړندي ارزونې او د ترسره شوي محاسبې غوره ګرافیکي انځور ترلاسه کولو لپاره.
ایا تاسو چمتو یاست چې د SymPy نور سپړنه وکړئ؟ موږ ته په نظرونو کې خبر راکړئ.
یو ځواب ورکړئ ووځي