PythonのSymPyのシンボルの使い方・例題について
はるか
シンボルは数式中で変数のように使える。実際に使うためには、まずSymbolをインポートする必要がある。
ふゅか
なるほどね！それで、数式を扱えるのね！
1. シンボルとは
シンボルは変数のようなもので、数式中で変数として使用されます。
1.1. シンボルのインポート
sympyでシンボルを使うためには、まずSymbolクラスをインポートする必要があります。
from sympy import Symbol
1.2. シンボルの生成
Symbolクラスを使用してシンボルを定義します。
x = Symbol('x')
y = Symbol('y')
ここで、'x'や'y'はシンボルの名前を指定しています。このシンボルは、sympy内で数式を操作するときに使用できます。
1.3. 複数のシンボルの生成
複数のシンボルを一度に生成する場合には、symbols()を使用します。
from sympy import symbols
x, y, z = symbols('x y z')
これにより、x、y、zという3つのシンボルが生成されます。
定義したシンボルを使って数式を構築します。
expr = x + 2*y - z1.4. シンボルの詳細な設定
シンボルはオプションの引数を指定して、異なる特性を持つシンボルを生成することができます。例えば、シンボルを実数のみ受け付けるようにするには、以下のように定義します。
x = Symbol('x', real=True)
また、シンボルが正の値のみを取ることを示すには、positive=Trueを使用します。
a = Symbol('a', positive=True)
これにより、aは正の値のみを持つシンボルとして定義されます。
2. 例題
シンボル \( x \) と \( y \) を宣言し、式 \( x^5 + y^{\frac{2}{3}} \) を表示してください。
2.1. 解答手順
- SymPyライブラリをインポートします。
symbolsを使用してシンボル \( x \) と \( y \) を宣言します。- 宣言したシンボルを使って式 \( x^5 + y^{\frac{2}{3}} \) を作成し、表示します。
2.2. 解答
from sympy import symbols,S
# シンボルの宣言
x, y = symbols('x y')
# 式の作成
expression = x**5 + y**(S(2)/3)
PR
