显示一个矩阵，在 sympy 中放置一个公因数

Question

我想显示一个矩阵，在 sympy 中进行矩阵计算后将提取的公因子放在矩阵外部。

我写了下面的代码。

from sympy import *
a = symbols("a")
b = symbols("b")

A = Matrix([exp(I*a),exp(I*a)*exp(I*b)])
print simplify(A)

我得到了低于输出。

Matrix([
[      exp(I*a)],
[exp(I*(a + b))]])

但是，我想低于输出。

exp(I*a)*Matrix([
[      1],
[exp(I*b)]])

我尝试了 collect(A,exp(I*a)) 并得到了跟随错误。

Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-65-834f4c326df4>", line 1, in <module>
    runfile('C:/Anaconda2/Programs/test/untitled44.py', wdir='C:/Anaconda2/Programs/test')

  File "C:\Anaconda2\lib\site-packages\spyderlib\widgets\externalshell\sitecustomize.py", line 699, in runfile
    execfile(filename, namespace)

  File "C:\Anaconda2\lib\site-packages\spyderlib\widgets\externalshell\sitecustomize.py", line 74, in execfile
    exec(compile(scripttext, filename, 'exec'), glob, loc)

  File "C:/Anaconda2/Programs/test/untitled44.py", line 14, in <module>
    collect(A,exp(I*a))

  File "C:\Anaconda2\lib\site-packages\sympy\simplify\simplify.py", line 451, in collect
    if expr.is_Mul:

  File "C:\Anaconda2\lib\site-packages\sympy\matrices\matrices.py", line 3084, in __getattr__
    "%s has no attribute %s." % (self.__class__.__name__, attr))

AttributeError: MutableDenseMatrix has no attribute is_Mul.

我知道一种提取矩阵元素的公因子的方法，例如跟随链接。 https://github.com/sympy/sympy/issues/8442

但这不是我的愿望。

我应该怎么做？

Answer 1

我认为没有Sympy为您想要的任务提供功能。但是，您可以根据 Mathematica SE（链接）中提出的类似问题的已接受答案中提出的方法手动执行此操作。

这个想法是通过提取多项式元素的公因子，gcd然后MatMul与evaluate=False选项一起使用，以限制Sympy执行标量矩阵乘法。

import sympy as sp

a, b = sp.symbols('a, b')

A = sp.Matrix([sp.exp(sp.I * a), sp.exp(sp.I * a) * sp.exp(sp.I * b)])
g = sp.gcd(tuple(A))

A_v2 = sp.MatMul(g,(A/g),evaluate = False)
print(A_v2)

exp(I*a)*Matrix([
[       1],
[exp(I*b)]])