首页 文章

Python中的多变量区分

提问于
浏览 次
2

我有一个功能

Multivariate function
我希望在Python中简化和区分，定义为**

def u(x, t):
    return math.erf((x + 1) / (2 * (k * t) ** (1 / 2)))

**如果我错了，请纠正我 .

我有所有必要的进口如下：

import math
import scipy
import matplotlib
from sympy import *

以及定义符号

x, k, t = symbols('x k t')

这非常好用：

def f(x):
     return x ** 4

diff(f(x))

哪个返回正确的答案，

4x ^ 3

但是，这个

diff(u(x, t))

或这个

diff(u(x, t), t)

返回错误如下

Type（）最后一次调用最后一次调用（）----> 1 diff（u（x，t））in u（x，t）1 def u（x，t）：----> 2 return math.erf（（x 1）/（2 *（k * t）**（1/2）））C：\ Anaconda \ lib \ site-packages \ sympy \ core \ expr.py in float（self）223如果result.is_number和result.as_real_imag（）1：224引发TypeError（“无法将complex转换为float”） - > 225引发TypeError（“无法将表达式转换为float”）226 227 def complex（self） ：TypeError：无法将表达式转换为float

在Matlab中我可以很容易地做到：

syms x;
syms k;
syms t;
u = erf((x + 1)/(2 * sqrt(k * t)));
LHS = simplify(diff(u, t))
RHS = k * simplify(diff(u, x, 2))

我的问题是，如何区分和/或简化Python中多个变量的数学函数？

python matlab function pde

2 回答

  • 3

    您需要使用 sympy.erf ，而不是 math.erf ：

    >>> import sympy
>>> x, k, t = sympy.symbols('x k t')
>>> def u(x, t):
...     return sympy.erf((x + 1) / (2 * (k * t) ** (1 / 2)))
>>> sympy.diff(u(x, t), x, t)
(0.25*(k*t)**(-1.5)*(x + 1)**2 - 0.5*(k*t)**(-0.5))*exp(-(k*t)**(-1.0)*(x + 1)**2/4)/(sqrt(pi)*t)
    回复于
  • 2

    像这样使用 sympy ：

    >>> from sympy import symbols, diff
>>> x, y = symbols('x y', real=True)
>>> diff( x**2 + y**3, y)
3*y**2
>>> diff( x**2 + y**3, y).subs({x:3, y:1})
3

    您必须指定您要区分的变量 .

    回复于

相关问题