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Sympy―代数演算

Sympy ― 代数演算

ここでは、単純な例をいくつか実行しています。
他の機能は 公式チュートリアル を参照してください。

In [1]:
import sympy as sy

#jupyterできれいにプリントする
sy.init_printing()
In [2]:
a = sy.Symbol("a")
a
Out[2]:
$$a$$
In [3]:
# 複数のSymbolを定義
x, y = sy.symbols("x y")
x, y
Out[3]:
$$\left ( x, \quad y\right )$$
In [4]:
x**2
Out[4]:
$$x^{2}$$
In [5]:
# 多項式
(x**2 - x * y**3 + 1)**2
Out[5]:
$$\left(x^{2} - x y^{3} + 1\right)^{2}$$
In [6]:
# 展開
((x+y)**3).expand()
Out[6]:
$$x^{3} + 3 x^{2} y + 3 x y^{2} + y^{3}$$
In [7]:
# LaTexの表現
xdot = sy.Symbol("\dot{x}")
xdot
Out[7]:
$$\dot{x}$$
In [8]:
# 関数を定義
V = sy.Function("V")
V(x)
Out[8]:
$$V{\left (x \right )}$$
In [9]:
# 関数の微分
dV = V(x).diff(x)
dV
Out[9]:
$$\frac{d}{d x} V{\left (x \right )}$$
In [10]:
# 実際の数式での微分
(x**5 * sy.sin(x)).diff(x)
Out[10]:
$$x^{5} \cos{\left (x \right )} + 5 x^{4} \sin{\left (x \right )}$$
In [11]:
# 関数への代入
(x**3 + y - y **2).subs([(y, x)]).simplify()
Out[11]:
$$x \left(x^{2} - x + 1\right)$$

誤字やおかしい点などがあったら @zawawahoge (Twitter) にお気軽にご連絡ください。

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