Python 数学运算

需要用到sympy库：pip install sympy

常用计算

函数定义

通过Symbol()来定义自变量，然后即可定义函数，举例：

from sympy import *

x = Symbol("x")
#定义自变量x
y = x**2+2*x+1
#定义函数
print(y)

结果为：
x**2 + 2*x + 1

函数代值求解

使用subs()方法代入数据进行计算，举例：

from sympy import *

x = Symbol("x")
y = x**2+2*x+1
for i in range(-1, 2):
    print("y:", y.subs('x', i))
    #依次代入-1,0,1计算y的值

函数求解公式

使用solve()可以获得自变量的求解公式，举例：

from sympy import *

x = Symbol("x")
y = Symbol("y")

print(solve([x**2 + y**2 - 1], [x, y]))

结果为：
[(-sqrt(-(y - 1)*(y + 1)), y), (sqrt(-(y - 1)*(y + 1)), y)]

这个也可以用来解方程组，举例：

from sympy import *

x = Symbol("x")
y = Symbol("y")
print(solve([x**2 + y - 1, y ], [x, y]))
#y=-x^2+1和y=0的交点

结果为：
[(-1, 0), (1, 0)]

from sympy import *

x = Symbol("x")
y = Symbol("y")
print(solve([x + y - 100, x * 2 + y -5 ], [x, y]))

结果为：
{y: 195, x: -95}

函数求导

通过diff()来求导，举例：

from sympy import *

x = Symbol("x")
y = x**2+2*x+1
y2 = diff(y,x)
print(y2)
z = tan(x)
#该模块下自带很多函数模型，tan是其中一个
print(diff(z, x))

结果为：
2*x + 2
tan(x)**2 + 1

更多参考

https://blog.csdn.net/whcxytj/article/details/75270873