Sympy"全球"替代

Question

我有许多符号表达式,我可能会发现其中一个系数为零.我想,也许是因为我习惯了mathematica,以下是有道理的:

from sympy import Symbol
x = Symbol('x')
y = Symbol('y')
f = x + y
x = 0
f

令人惊讶的是,返回的是x + y.除了明确地在每个等式上调用"subs"之外,还有什么方法f可以返回y吗？

Answer 1

我认为这subs是唯一的方法.它似乎是一种表达自己的表达方式.它没有引用构成它的部分.那f只是表达式x+y,但不知道它有任何链接回python对象x和y.请考虑以下代码:

from sympy import Symbol
x = Symbol('x')
y = Symbol('y')
z = Symbol('z')

f1 = x + y
f2 = z + f1
f1 = f1.subs(x,0)
print(f1)
print(f2)

这个输出是

y
x + y + z

所以即使f1改变了f2也没有.据我所知,这subs是完成你想要的唯一方法.

Answer 2

我认为没有办法自动完成(或者至少没有修改SymPy).

SymPy常见问题解答中的以下问题解释了原因:

为什么不改变一个变量会改变另一个变量呢？

简短的回答是"因为它不依赖于它".:-)即使你正在使用方程式,你仍然在使用Python对象.您输入的等式使用创建时存在的值来"填充"值,就像常规的python定义一样.之后所做的更改不会改变它们.考虑以下:

>>> a = Symbol('a') # create an object with name 'a' for variable a to point to
>>> b = a + 1; b    # create another object that refers to what 'a' refers to
a + 1
>>> a = 4; a        # a now points to the literal integer 4, not Symbol('a')
4
>>> b               # but b is still pointing at Symbol('a')
a + 1

变化的数量a不会改变b; 你没有使用一组联立方程.记住在打印引用sympy对象的变量时打印的字符串可能会有所帮助,它是在创建时提供给它的字符串; 该字符串不必与您为其分配的变量相同:

>>> r, t, d = symbols('rate time short_life')
>>> d = r*t; d
rate*time
>>> r=80; t=2; d    # we haven't changed d, only r and t
rate*time
>>> d=r*t; d        # now d is using the current values of r and t
160