对 sympy 中的负数感到困惑

Question

我正在编写一个脚本，我试图在其中处理出现在 sympy 表达式中的不同数字。为了提取我需要的东西，我使用了类似的东西: isinstance(expr, sympy.numbers.Float)，它检查出现在我的表达式中的数字是否是一个浮点数。这适用于大多数数字（浮点数、整数和有理数）。但是，我对负数有一些问题。例如，如果我这样做：

eq = parse_expr("cos(2*a)+cos(0.5*b)")
srepr(eq)

我得到这个输出：

Add(cos(Mul(Integer(2), Symbol('a'))), cos(Mul(Float('0.5', precision=53), Symbol('b'))))

这表示我有一个整数 2 和一个浮点数 0.5，这正是我所需要的。但是，如果我这样做：

eq = parse_expr("cos(-2*a)+cos(0.5*b)")
srepr(eq)

我得到这个输出：

Add(cos(Mul(Integer(2), Symbol('a'))), cos(Mul(Float('0.5', precision=53), Symbol('b'))))

所以基本上减号被忽略了。为什么会这样，我怎样才能让它保留减号并输出某种形式的东西Integer(-2)而不是Integer(2)？

谢谢！

Answer 1

它没有被忽略，它已被简化。回想一下余弦函数是偶函数，即 f(-x)=f(x)。

让我来说明如果它是一个奇怪的函数会发生什么。

>>> from sympy import *
>>> eq = parse_expr("cos(-2*a)+cos(0.5*b)")
>>> srepr(eq)
"Add(cos(Mul(Integer(2), Symbol('a'))), cos(Mul(Float('0.5', precision=53), Symbol('b'))))"
>>> eq = parse_expr("sin(-2*a)+cos(0.5*b)")
>>> srepr(eq)
"Add(Mul(Integer(-1), sin(Mul(Integer(2), Symbol('a')))), cos(Mul(Float('0.5', precision=53), Symbol('b'))))"

在最后一行中，当它是正弦而不是余弦时，我们确实得到 -1。

备注：这是我们将评估参数设置为 False 时的结果。

>>> eq = parse_expr("sin(-2*a)+cos(0.5*b)", evaluate = False)
>>> srepr(eq)
"Add(Mul(Integer(-1), sin(Mul(Integer(-2), Integer(-1), Symbol('a')))), cos(Mul(Float('0.5', precision=53), Symbol('b'))))"