使用Sympy做符号计算

符号计算又称计算机代数,通俗地说就是用计算机推导数学公式,如对表达式进行因式分解、化简、微分、积分、解代数方程、求解常微分方程等.

众所周知,科学计算包括数值计算和符号计算两种计算.在数值计算中,计算机处理的对象和得到的结果都是数值,而在符号计算中,计算机处理的数据和得到的结果都是符号.这种符号可以是字母、公式,也可以是数值,但它与纯数值计算在处理方法、处理范围、处理特点等方面有较大的区别. 可以说,数值计算是近似计算;而符号计算则是绝对精确的计算.它不容许有舍入误差,从算法上讲,它是数学,它比数值计算用到的数学知识更深更广.

像matlab就是典型的数值计算工具.而说到符号计算,最知名的工具就是maple和mathematica这两款软件了. 对于python的科学计算工具集,numpy是典型的数值计算工具,而Sympy就是python科学计算工具集中的符号计算利器了.

本文只讲基本使用步骤,不涉及具体数学领域的具体运算.不同领域的运算符用法可以在官网查看