在SymPy中，我试图执行矩阵乘法并在之后展开它 . 但是，SymPy似乎不支持矩阵表达式的扩展 . 例如，这是矩阵的4阶Runge-Kutta（RK4）：
from sympy import init_session
init_session()
from sympy import *
A = MatrixSymbol('A', 3, 3)
x = MatrixSymbol('x', 3, 1)
dt = symbols('dt')
k1 = A*x
k2 = A*(x + S(1)/2*k1*dt)
k3 = A*(x + S(1)/2*k2*dt)
k4 = A*(x + k3*dt)
final = dt*S(1)/6*(k1 + 2*k2 + 2*k3 + k4)
final.expand()
产生结果
Traceback (most recent call last)
<ipython-input-38-b3ff67883c61> in <module>()
12 final = dt*1/6*(k1+2*k2+2*k3+k4)
13
---> 14 final.expand()
AttributeError: 'MatMul' object has no attribute 'expand'
我希望表达式可以像标量变量一样扩展：
A,x,dt = symbols('A x dt')
k1 = A*x
k2 = A*(x+k1*dt*S(1)/2)
k3 = A*(x+k2*dt*S(1)/2)
k4 = A*(x+k3*dt)
final = x+dt*(S(1)/6)*(k1+k2+k3+k4)
collect(expand((final)),x)
结果：
x*(A**4*dt**4/24 + A**3*dt**3/8 + A**2*dt**2/3 + 2*A*dt/3 + 1)
是否有可能同样改变矩阵表达式？
nicoguaro的答案消除了错误，但将整个表达式扩展为一个矩阵 . 正如标量示例所示，不是我正在寻找的 .
1 回答
我认为您可以扩展Matrix表达式 . 但你拥有的不是矩阵，而是两个符号矩阵（Matsymbols）的乘法 . 如果将表达式转换为矩阵，则可以获得所需的扩展 . 请参阅下面的额外行