Lisi o Mataupu[Natia][Fa'aali]
E leai se fa'ata'amilosaga o le matematika, pe o oe o se tagata a'oga iunivesete pe faigaluega i fa'amaumauga fa'asaienisi.
Atonu e finau mai se tasi o fa'amaumauga fa'asaienisi ose ituaiga o matematika/fuainumera fa'aoga. NumPy, SciPy, Scikit-Aʻoaʻo, ma TensorFlow ua na'o ni nai faletusi a le Python e fa'atatau i le numera.
Peita'i, e na'o le tasi le tagata tauva mo le fa'asino tonu i fa'ailoga o le matematika: SymPy.
Se'i tatou su'e mea uma e uiga i SymPy.
O le a SymPy?
SymPy o le Python fa'atusa mathematics faletusi. O lo'o fa'anaunau e avea ma fa'atonuga fa'akomepiuta algebra system (CAS) a'o fa'atumauina le fa'ailoga fa'avae e mafai ona malamalama ma faigofie ona fa'alautele.
Ua tusia atoa ile Python. E faigofie ona faʻaoga talu ai e naʻo le faʻalagolago i le mpmath, o se faletusi Python mama mo le faʻaogaina o fuainumera faʻafefe.
I le avea ai o se faletusi, na faia ma se faamamafa taua i le faʻaaogaina i le mafaufau. O le fa'alauteleina e taua tele i le mamanu o lana fa'aoga polokalame fa'aoga (API).
O se taunuuga, e leai se taumafaiga e faʻaleleia le gagana Python. O le fa'amoemoe ia mafai e tagata fa'aoga ona fa'aoga fa'atasi ma isi Python faletusi i la latou galuega, pe i totonu o se siosiomaga fefa'asoaa'i po'o se vaega fa'apolokalameina o se faiga tele.
SymPy, i le avea ai o se faletusi, e leai se ata faʻapipiʻiina Ofisa o tagata e faaaogāina (GUI). O le faletusi o:
- E leai se totogi, e uiga i le tautala ma le pia, aua e laiseneina i lalo ole laisene BSD.
- Python-faʻavae: E matua atinaʻe i le Python ma faʻaaogaina le Python e fai ma ana gagana.
- Mamā ona e faʻalagolago i le mpmath, a mama Python faletusi mo fa'atatau fa'atatau o'opeopea, fa'afaigofie ona fa'aoga.
- E mafai ona tuʻufaʻatasia i isi polokalame ma faʻaleleia i galuega faʻale-aganuʻu e faʻaopoopo i le faʻaaogaina o se meafaigaluega fesoʻotaʻi.
Aisea e fa'aaoga ai SymPy?
O le Sage, o se komepiuta algebra system, e faʻaaogaina foʻi le Python e fai ma ana polokalame polokalame. O le Sage, i le isi itu, e telē tele, e manaʻomia ai se download e sili atu nai lo le gigabyte. E i ai le aoga o le mama.
I le faaopoopo atu i le faʻatusatusa, e leai se faʻalagolago e ese mai i le Python, faʻatagaina e faʻaaogaina toetoe lava i soo se mea.
E le gata i lea, o sini a Sage ma SymPy e le tutusa. O lo'o fa'anaunau Sage e avea ma faiga fa'a-matematika fa'apitoa, ma e fa'apea e ala i le tu'ufa'atasia o faiga fa'a-matematika autu autu i le tasi.
A e faʻaogaina se galuega a le Sage, e pei o le tuʻufaʻatasia, e faʻaaogaina se tasi o faʻamatalaga tatala o loʻo i ai. O le mea moni, ua fausia i totonu o Sage. SymPy, i le isi itu, o loʻo faʻamoemoe e avea o se faiga faʻapitoa, ma faʻatinoga uma e faʻatinoina i totonu lava ia.
O lona gafatia e galue ai o se faletusi o se vaega taua. Ole tele ole komipiuta algebra system e fa'aoga e fa'aoga ile si'osi'omaga feso'ota'i, ae e faigata ona fa'autometi pe fa'alautele.
E mafai ona fa'aoga fa'atasi i le Python pe fa'aulufale mai i lau lava polokalame Python. E iai fo'i API e faigofie ona fa'alautele i au lava faiga masani.
Fa'apipi'i SymPy
Fa'aaoga na'o le fa'atonuga o lo'o i lalo e fa'apipi'i i lou si'osi'omaga.
Fa'ailoga SymPy
Tatou amata nei loa! O lona autu autu o se faailoga. I le SymPy, e mafai ona e fatuina se faailoga x e ala i le tusia:
O le fa'ailoga o lo'o i luga e maua ai le fa'ailoga x. Fa'ailoga i totonu ua fa'amoemoe e fa'ata'ita'i fa'atusa fa'amatematika o lo'o fa'atusalia ai tulaga taua e le iloa.
O se taunuuga, o loʻo faʻaalia i lalo le faʻasologa o loʻo i lalo:
E pei ona faʻaalia i luga, o le faʻailoga x e galue tutusa ma se aofaʻi e le iloa. Afai e te manaʻo e fai ni faʻailoga se tele, tusi i lalo:
Na e faia ni faailoga se lua, y, ma le z, i le taimi lava e tasi i lenei tulaga. O nei faailoga e mafai nei ona faaopoopo, toese, faatele, ma vaevaeina pe a manao ai:
Galuega a SymPy
1. sympify() galuega
O le sympify() auala e suia ai se faʻamatalaga faʻapitoa i se faʻamatalaga SymPy. E fa'aliliuina mea masani Python, pei ole numera.
O manoa e suia ia latou faʻaaliga faʻapea foʻi ma numera, ma isi.
2. evalf() galuega
O lenei galuega e su'esu'e ai se fa'amatalaga fa'anumera ma'oti fa'ato'a fa'aa'e e o'o atu i le 100 numera.
E talia fo'i e le galuega se lomifefiloi mea fa'atatau i numera fa'atusa mo fa'ailoga e fai ma finauga. Mafaufau i le fuaitau lenei:
O le sa'o o le fa'afefeteina ua fa'atulaga i le 15 numera ona e le mafai. Ae ui i lea, e mafai ona suia lenei mea i soʻo se numera i le va o le 1 ma le 100.
Ole fa'atusa o lo'o i lalo e su'esu'eina ile sa'o ole 20 numera.
3. Lambdify() galuega
Lambdify o se galuega e faʻaliliuina ana faʻamatalaga i galuega Python. Ole auala evalf() e le'o lelei pe a su'esu'eina se fa'aaliga i le tele o tau.
Lambdify e tutusa lelei ma le galuega lambda, se'i vagana ai na te faaliliuina igoa o SymPy i igoa o le faletusi numera ua saunia, e masani lava NumPy.
E le mafai, Lambdify e faʻaoga i faʻataʻitaʻiga faletusi tulaga masani numera.
Features
O lo'o lisiina atu i inei se vaega to'aitiiti o vaega sili ona taua o le faletusi; e tele isi mea e le o aofia ai, ae e mafai ona e siakiina i latou iinei.
1. Gafatia Autu
- Fa'asologa fa'atatau: +, -, *, /, ma ** o lo'o lagolagoina (malosi)
- Se fa'alauteleina polynomial
- Nu'u, fa'atatau, ma fa'apeopea fa'atasi ma le sa'o sa'o
- Trigonometric, hyperbolic, and exponential functions, roots, logarithms, absolute value, spherical harmonics, factorials ma gamma functions, zeta functions, polynomials, and special functions
- Fa'ailoga e le fa'atasi
- Fa'atusa fa'atusa
2. Fa'atatau
- Tu'ufa'atasi: O lenei metotia e fa'aogaina ai le fa'alauteleina o le Risch-Norman heuristic
- Eseesega.
- Faatapulaa galuega
- Fa'asologa o Laurent Taylor
3. Polynomial
- Gröbner faavae
- Fa'aleaogaina o vaega ninii
- Vaevaega, gcd Resultants o fa'ata'ita'iga o fa'asologa autu.
4. Tu'ufa'atasi
- Fa'atonuga
- Grey ma Prufer Codes
- Tu'ufa'atasi, Vaeluaga, Fa'avaevae
- Polyhedral, Rubik, Symmetric, ma Isi Fa'aupuga Vaega
5. Maths Tu'ufa'atasi
- Aotelega
- Fa'amatalaga talafeagai
- Binomial coefficients
- Numera numera
talosaga
1. Fuafuaga Fausia
2. Fa'asologa o le Algebra Computer
E le pei o isi Computer Algebra Systems, e tatau ona e fa'ailoaina ma le lima ni suiga fa'atusa i totonu e fa'aaoga ai le Fa'ailoga () galuega.
3. Fa'atatau
O le gafatia o se faiga fa'atusa fa'atusa e fai fa'atusa uma ituaiga fa'atatau o lona malosi tele.
E mafai ona faʻafaigofie faʻamatalaga, faʻatusa, faʻatusatusa mea e maua mai, integrals, ma tapulaʻa, foia faʻatusatusaga, fegalegaleai ma matrices, ma faia le tele o mea.
Ina ia faaosofia lou fia'ai, o se tofo lea o le mana faafaatusa.
O le a se isi mea e mafai ona e faia ile SymPy?
Nai lo le fa'ata'oto i mataupu fa'aopoopo i le loloto, se'i ou tu'uina atu ia te oe se lisi o punaoa e fesoasoani ia te oe e fa'aleleia ai ou tomai:
- Matrices ma Linear Algebra: E mafai ona galue ma matrices ma fa'atino galuega fa'atatau ole algebra. Ole gagana e tutusa ma le syntax a NumPy. Peitaʻi, e iai ni eseesega iloga. Ina ia amata, suʻesuʻe matrices i le faletusi.
- Faʻaaliga: E fa'aogaina se la'au fa'aaliga, o se fausaga fa'avae la'au, e siaki ai fa'amatalaga. Vaai iai laau fa'aaliga pe a e fia iloa atili e uiga ia latou galuega i totonu.
- Fa'atupu ma Fa'atasi: E mafai ona fa'ataunu'uina le tele o mea e te a'oa'oina i se vasega fa'avasega fa'atomuaga (fa'aitiitia le mafaufau). E mafai ona e amata ile va'ai ile matou galuega eseesega i SymPy.
- So'oga ma NumPy: NumPy ma SymPy o faletusi e fa'atatau i le matematika. Ae ui i lea, e matua ese lava i latou! NumPy galue i numera, ae galue i faʻamatalaga faʻatusa.
- Fa'afaigofie: E lava le atamai e fa'afaigofie ai fa'amatalaga. Ae peitaʻi, afai e te manaʻo e sili atu le pulea lelei o lenei mea, vaʻai i ai fa'afaigofie.
iʻuga
O le SymPy o se faletusi mamana mo le matematika faʻatusa.
E mafai ona e fa'aogaina e fai ai suiga ma galuega, fa'apea fo'i ma fa'atusa fa'alautele ma fa'afaigofie fa'amatalaga fa'a-matematika ma fo'ia fa'atusatusaga, le tutusa, ma e o'o lava i faiga fa'atusa/tulaga tutusa.
E mafai ona e tusia galuega uma i totonu o le tusitusiga ma tuusao i le laina (poʻo Jupyter api) e maua ai se iloiloga vave ma se faʻataʻitaʻiga sili atu ona lelei o faʻatusatusaga na faia.
Ua e sauni e su'esu'e atili le SymPy? Fa'ailoa mai i fa'amatalaga.
Tuua se tali