Atọka akoonu[Fipamọ][Ifihan]
Ko si wiwa ni ayika mathimatiki, boya o jẹ ọmọ ile-iwe giga kan tabi ṣiṣẹ ni imọ-jinlẹ data.
Ẹnikan le paapaa jiyan pe imọ-jinlẹ data jẹ iru mathimatiki/awọn iṣiro ti a lo. NumPy, SciPy, Scikit-Kọ ẹkọ, Ati TensorFlow jẹ diẹ ninu awọn ile-ikawe Python ti o ṣe pẹlu mathematiki ni iwọn.
Sibẹsibẹ, oludije kan wa fun ṣiṣe ni gbangba pẹlu awọn aami mathematiki: SymPy.
Jẹ ká wa jade gbogbo nipa SymPy.
ohun ti o jẹ SymPy?
SymPy jẹ ile-ikawe mathematiki aami Python. O nireti lati jẹ eto algebra kọnputa ti o ni kikun ifihan (CAS) lakoko ti o tọju koodu naa bi ipilẹ bi o ti ṣee ṣe lati ni oye ati irọrun faagun.
O ti kọ ni kikun ni Python. O rọrun lati lo nitori pe o da lori mpmath nikan, ile-ikawe Python mimọ kan fun iṣiro-ojuami lilefoofo lainidii.
Gẹgẹbi ile-ikawe kan, a ṣẹda rẹ pẹlu tcnu pataki lori lilo ni lokan. Extensibility jẹ pataki ninu apẹrẹ ti wiwo eto ohun elo rẹ (API).
Bi abajade, ko ṣe igbiyanju lati jẹki ede Python. Idi ni fun awọn olumulo lati ni anfani lati lo pẹlu miiran Python ikawe ninu ṣiṣiṣẹsẹhin wọn, boya ni agbegbe ibaraenisepo tabi bi paati eto ti eto nla kan.
SymPy, gẹgẹbi ile-ikawe kan, ko ni ayaworan ti a ṣe sinu rẹ ni wiwo olumulo (GUI). Ile-ikawe naa ni:
- Ọfẹ, mejeeji nipa ọrọ sisọ ati ọti, nitori pe o ni iwe-aṣẹ labẹ iwe-aṣẹ BSD.
- orisun Python: O ti ni idagbasoke patapata ni Python ati pe o lo Python bi ede rẹ.
- Lightweight nitori ti o nikan gbekele lori mpmath, a funfun Python ìkàwé fun iṣiro-ojuami lilefoofo lainidii, ti o jẹ ki o rọrun lati lo.
- Le ti wa ni dapọ si awọn eto miiran ati ki o títúnṣe pẹlu aṣa awọn iṣẹ ni afikun si a lilo bi ohun ibanisọrọ ọpa.
Kini idi ti o lo SymPy?
Sage, eto algebra kọmputa kan, tun nlo Python gẹgẹbi ede siseto rẹ. Sage, ni ida keji, tobi pupọ, o nilo igbasilẹ diẹ sii ju gigabyte kan. O ni anfani ti jije iwuwo.
Ni afikun si jije iwapọ, ko ni awọn igbẹkẹle miiran ju Python, gbigba laaye lati lo ni adaṣe ni ibi gbogbo.
Pẹlupẹlu, awọn ibi-afẹde ti Sage ati SymPy kii ṣe kanna. Sage n nireti lati jẹ eto mathematiki ti o ni ifihan kikun, ati pe o ṣe bẹ nipasẹ apapọ gbogbo awọn ọna ṣiṣe mathematiki ṣiṣi-orisun akọkọ sinu ọkan.
Nigbati o ba lo iṣẹ Sage kan, gẹgẹbi iṣọpọ, o pe ọkan ninu awọn idii orisun-ìmọ ti o ni ninu. Ni otito, o ti wa ni itumọ ti sinu Sage. SymPy, ni ida keji, nireti lati jẹ eto ti o ni ara ẹni, pẹlu gbogbo iṣẹ ṣiṣe ti a ṣe ninu rẹ funrararẹ.
Agbara rẹ lati ṣiṣẹ bi ile-ikawe jẹ ẹya pataki. Ọpọlọpọ awọn ọna ṣiṣe algebra kọnputa jẹ itumọ lati lo ni awọn agbegbe ibaraenisepo, ṣugbọn wọn nira lati ṣe adaṣe tabi faagun.
O le ṣee lo ni ibaraenisepo ni Python tabi gbe wọle sinu eto Python tirẹ. O tun ni awọn API fun irọrun lati faagun rẹ pẹlu awọn ipa ọna tirẹ.
Fifi SymPy sori ẹrọ
Nikan lo aṣẹ ni isalẹ lati fi sori ẹrọ ni agbegbe rẹ.
Awọn aami SymPy
Jẹ ki a bẹrẹ pẹlu rẹ ni bayi! Ohun pataki rẹ jẹ aami kan. Ni SymPy, o le ṣe ipilẹṣẹ aami x nipa kikọ:
Koodu ti o wa loke n ṣe ipilẹṣẹ aami x. Awọn aami ti o wa ninu rẹ jẹ ipinnu lati farawe awọn aami mathematiki ti o ṣojuuṣe awọn iye aimọ.
Bi abajade, iṣiro atẹle ti han ni isalẹ:
Gẹgẹbi a ti han loke, aami x ṣiṣẹ bakanna si iye aimọ. Ti o ba fẹ ṣe ọpọlọpọ awọn aami, kọ wọn gẹgẹbi atẹle:
O ṣẹda awọn aami meji, y, ati z, ni akoko kanna ninu ọran yii. Awọn aami wọnyi le ṣe afikun bayi, yọkuro, pipọ, ati pinpin bi o ṣe fẹ:
Awọn iṣẹ SymPy
1. sympify () -iṣẹ
Ọna sympify () yi ikosile lainidii pada si ikosile SymPy kan. O ṣe iyipada awọn nkan Python boṣewa, gẹgẹbi awọn odidi.
Awọn okun ti wa ni iyipada si awọn ikosile wọn bakannaa awọn odidi, ati bẹbẹ lọ.
2. evalf () iṣẹ
Iṣẹ yii ṣe iṣiro ikosile nọmba kan pato pẹlu pipe-ojuami lilefoofo ti o to awọn nọmba 100.
Iṣẹ naa ni afikun gba ohun iwe-itumọ pẹlu awọn iye nọmba fun awọn aami bi ariyanjiyan subs. Gbé gbólóhùn yìí yẹ̀ wò:
Ti ṣeto deede-ojuami lilefoofo si awọn nọmba 15 nipasẹ aiyipada. Sibẹsibẹ, eyi le yipada si nọmba eyikeyi laarin 1 ati 100.
Idogba atẹle jẹ iṣiro si deede ti awọn nọmba 20.
3. Lambdify () -iṣẹ
Lambdify jẹ iṣẹ kan ti o yi awọn ikosile rẹ pada si awọn iṣẹ Python. Ọna evalf() jẹ ailagbara nigbati o ṣe iṣiro ikosile kan kọja ọpọlọpọ awọn iye.
Lambdify ṣiṣẹ bakanna si iṣẹ lambda, ayafi ti o tumọ awọn orukọ SymPy si awọn orukọ ti ile-ikawe nọmba ti a pese, eyiti o jẹ NumPy gbogbogbo.
Nipa aiyipada, Lambdify ti lo si awọn imuse ile-ikawe boṣewa iṣiro.
Awọn ẹya ara ẹrọ
A iwonba ti awọn ìkàwé ká julọ significant ẹya ara ẹrọ ti wa ni akojọ si nibi; nibẹ ni o wa ọpọlọpọ siwaju sii ko to wa, ṣugbọn o le ṣayẹwo wọn jade Nibi.
1. Core Agbara
- Iṣiro ipilẹ: +, -, *, /, ati ** awọn oniṣẹ ni atilẹyin (agbara)
- Imugboroosi pupọ kan
- Awọn nọmba, awọn ọgbọn, ati awọn leefofo pẹlu pipe lainidii
- Trigonometric, hyperbolic, ati awọn iṣẹ alapin, awọn gbongbo, logarithms, iye pipe, awọn irẹpọ iyipo, awọn ipin ati awọn iṣẹ gamma, awọn iṣẹ zeta, awọn ilopọ pupọ, ati awọn iṣẹ pataki
- Awọn aami ti kii ṣe commutative
- Awọn ilana ibamu
2. Iṣiro
- Integration: Ọna yii nlo heuristic Risch-Norman ti o gbooro
- Iyatọ.
- Awọn iṣẹ aropin
- Laurent Taylor ká jara
3. Polynomials
- Awọn ipilẹ Gröbner
- Ibajẹ ti awọn ida apakan
- Pipin, gcd Awọn abajade jẹ apẹẹrẹ ti iṣiro ipilẹ.
4. Combinatorics
- Awọn imukuro
- Awọn koodu Grey ati Prufer
- Awọn akojọpọ, Awọn ipin, Awọn ipin
- Polyhedral, Rubik, Symmetric, ati Awọn ẹgbẹ Permutation miiran
5. ọtọ Maths
- Awọn akopọ
- Mogbonwa ikosile
- Awọn iye-iye binomial
- Imọye nọmba
ohun elo
1. Ilé iṣiro
2. Computer Aljebra Systems
Ko dabi Awọn ọna Algebra Kọmputa miiran, o gbọdọ fi ọwọ sọ awọn oniyipada aami ninu rẹ nipa lilo iṣẹ Aami ().
3. Iṣiro
Agbara ti eto iṣiro aami lati ṣe gbogbo iru awọn iṣiro ni aami jẹ agbara pataki rẹ.
O le jẹ ki awọn alaye dirọ, ni ami apẹẹrẹ, ṣe iṣiro awọn itọsẹ, awọn akojọpọ, ati awọn opin, yanju awọn idogba, ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn matrices, ati ṣe pupọ diẹ sii.
Lati jẹun, eyi ni itọwo agbara aami.
Kini Ohun miiran O le Ṣe Pẹlu SymPy?
Dipo ki o rọ lori nipa awọn ọran afikun ni ijinle, jẹ ki n fun ọ ni atokọ awọn orisun lati ṣe iranlọwọ fun ọ lati mu awọn ọgbọn rẹ pọ si:
- Matrices ati Algebra Linear: O le ṣiṣẹ pẹlu awọn matiriki ati ṣe awọn iṣẹ algebra laini ipilẹ. Ede naa jọra si sintasi NumPy. Sibẹsibẹ, awọn iyatọ akiyesi wa. Lati bẹrẹ, ṣe iwadii Awọn obinrin ni ìkàwé.
- Iṣalaye: O leverages ohun ikosile igi, eyi ti o jẹ a igi-orisun be, lati tọju abala awọn ikosile. Wo ikosile igi ti o ba fẹ lati ni imọ siwaju sii nipa awọn iṣẹ inu wọn.
- Awọn itọsẹ ati Awọn akojọpọ: O le ṣaṣeyọri pupọ julọ ohun ti o fẹ kọ ninu kilasi iforowero (iyokuro ironu). O le bẹrẹ nipa wiwo iṣẹ wa iyatọ ninu SymPy.
- Ibasepo pẹlu NumPy: NumPy ati SymPy mejeeji jẹ awọn ile-ikawe ti o jọmọ mathimatiki. Wọn jẹ, sibẹsibẹ, pataki yatọ! NumPy ṣiṣẹ pẹlu awọn nọmba, lakoko ti o ṣiṣẹ pẹlu awọn ikosile aami.
- Awọn irọrun: O ni oye to lati mu awọn ikosile simplify laifọwọyi. Sibẹsibẹ, ti o ba fẹ iṣakoso ti o dara diẹ sii lori eyi, wo rẹ awọn simplifications.
ipari
SymPy jẹ ile-ikawe ti o lagbara fun mathimatiki aami.
O le lo lati ṣẹda awọn oniyipada ati awọn iṣẹ, bakannaa faagun ni apẹẹrẹ ati irọrun awọn alaye mathematiki ati yanju awọn idogba, awọn aidogba, ati paapaa awọn ọna ṣiṣe ti awọn idogba / awọn aidogba.
O le kọ awọn iṣẹ mejeeji ni ọrọ iwe afọwọkọ ati taara ni ebute (tabi Jupyter ajako) lati gba igbelewọn iyara ati apejuwe ayaworan ti o dara julọ ti awọn iṣiro ti a ṣe.
Ṣe o ṣetan lati ṣawari diẹ sii ti SymPy? Jẹ ki a mọ ninu awọn asọye.
Fi a Reply