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有没有办法在 Numpy 中获得更好的矩阵格式，例如类似于 Sage 中的 show() 或 Sympy 中的 init_printing() 获得的结果？

我正在研究 Craig Finch 写的关于 Sage 的书，在关于线性代数的章节中，很明显 Sage 的输出与 Numpy 的输出之间的质量和清晰度差异。有没有办法最终直接在 IPython 笔记本中提高 Numpy 输出质量？

只是为了澄清我的要求：我习惯了 Sage 笔记本，但想探索 Ipython 笔记本的新可能性。我特别想准备一些关于线性代数和Numpy的笔记本。但是 Numpy 的简单纯文本输出不是特别好或清晰（http://nbviewer.ipython.org/github/jrjohansson/scientific-python-lectures/blob/master/Lecture-2-Numpy.ipynb），我会喜欢某种排版风格，特别是矩阵（方括号、圆括号、行列式竖线等）。

我试图解一组方程：

from sympy import *
from sympy.solvers import *
a,b,c = symbols('a,b,c')

equations=[
    Eq(a*1**2+b*2+c,3),
    Eq(a*4**2+b*5+c,6),
    Eq(a*7**2+b*8+c,9),

]
solve(equations)

效果很好...我会得到类似的输出

[{a: 1, c:-2, b:3}]

但现在我想选择符号 c 的解决方案并使其可处理。我怎样才能做到这一点。我在文档中没有找到任何内容。

多谢！

我在 Windows 8.1 (x64) 上使用 sympy 0.7.5（通过 pip 安装）和 Python 3.4.2。请考虑这个简短的程序：

import sympy
import time

start = time.time()
for i in range(100):
    sympy.Point(12345.0, 54321.0)
print('Elapsed (ms):', (time.time() - start) * 1000)

我的机器大约需要22 秒才能执行此操作。我在这里缺少什么？

我想为求和编写一个 sympy 符号，但求和的索引也显示为被加数中变量名称的下标。例如，

import numpy as np
import sympy
sympy.init_printing()

r = sympy.Symbol('r')

a = sympy.Matrix(sympy.symbols('a:4'))
rpowers = sympy.Matrix([r**i for i in range(len(a))])
long_expr = a.dot(rpowers)

n = sympy.Symbol('n')
a_n = sympy.Symbol('a_n')
short_expr = sympy.Sum(a_n * r**n, (n, 0, 3))

long_expr并short_expr在数学上表示相同的事物。但是使用long_expr，我可以替换 的值a，然后将该表达式羔羊化为 numpy 函数：

coeffed_long_expr = long_expr.subs(zip(a, [-1, 3, 23, 8]))
func_long_expr = sympy.lambdify([r], coeffed_long_expr, 'numpy')

我怎样才能做同样的事short_expr？或者short_expr在这种情况下仅对显示带有求和符号的表达式有用？我希望能够使用求和符号来显示，特别是对于大ns 。

Python 3.5.0 |Anaconda 2.4.0 (x86_64) Python 4.0.0 Spyder 今天更新。在 Mac iBook OS 10.10.1 上运行

>>> M = Matrix([[1, 0, 1, 3], [2, 3, 4, 7], [-1, -3, -3, -4]])
>>> M

在 Spyder 内部控制台中产生以下错误：

>>> /Users/webe077/anaconda/lib/python3.5/site-packages/nbformat/current.py:19: UserWarning: nbformat.current is deprecated.

- use nbformat for read/write/validate public API
- use nbformat.vX directly to composing notebooks of a particular version

  """)
ERROR:root:Failed to render latex: '$$\left ( \left[\begin{matrix}1 & 0 & 1 & 3\\0 & 1 & \frac{2}{3} & \frac{1}{3}\\0 & 0 …

假设我有一些表达

from sympy import *
a,b,c,x,y = symbols('a c b x y') 
eq=a*x + b*x*y + c*y**2

需要分成一个包含单项式的数组。

我目前的解决方案是

parts = str(eq).split(' + ')

然后，我对数组部分的每个元素使用 eval 函数，将其解释为表达式。

我可以做什么来将多元多项式拆分为单项式部分，而不先将表达式转换为字符串？

我正在尝试构建一个类，其目标是将函数的导数f也作为函数返回。我读过 Sympy 并开始尝试使用这个包。

主要问题

假设我有一个只有一个参数的简单函数，如下所示：

def f1p(x):
    return x**2 + 5**x * 2*x + 1

现在，我有一种方法可以确保函数只有一个参数，然后计算导数（仅作为表达式）：

from sympy import *
import inspect
def get_derivative(fun):
    parameters=inspect.getargspec(f).args
    if(len(parameters)>1):
       raise ValueError('Function has more than one parameter.')
    fdiff=fun(Symbol(parameters[0])).diff()
    print(fdiff)

假设它fdiff包含导函数的主要表达式，因此，我要解决的问题是返回一个函数以对其进行评估，例如：

f_deriv=get_derivative(f1p) #f_deriv is a callable function 
print(f_deriv(a)) #Prints derivative value of f1p in a

注意：我尝试过return eval/exec(diff)但不是一个好主意，因为需要声明参数。我还尝试用以下内容包装表达式：

eval('def foo('+parameters[0]+'):\n\treturn '+diff)

这仍然不是一个好主意。

扩展主要问题

假设现在我们在基本函数中使用（例如）对数，因此，我们以这种方式实现它

import math
def f1p(x):
    return x**2 + 5**x * 2*x + 1 + math.log(x)

当我将上一个函数应用于此时，出现以下错误： …

我想从点列表中制作一个 sympy Polygon。文档说它需要一系列点。我不知道如何转换。

from sympy import Point2D, Polygon

# this works
p1 = Polygon(Point2D(0,0), Point2D(1,0), Point2D(1,1), Point2D(0,1))
print(p1.area)

# this fails at the Polygon call
points=[]
points.append(Point2D(0,0))
points.append(Point2D(0,1))
points.append(Point2D(1,1))
points.append(Point2D(1,0))
t = tuple(points)
p = Polygon(t)

当它失败时，我得到这个

Traceback (most recent call last):
  File "t_polygon.py", line 14, in <module>
    p = Polygon(t)
  File "C:\Program Files (x86)\Python\Lib\site-packages\sympy\geometry\polygon.py", line 126, in __new__
    vertices = [Point(a, dim=2, **kwargs) for a in args]
  File "C:\Program Files (x86)\Python\Lib\site-packages\sympy\geometry\polygon.py", line 126, in <listcomp>
    vertices = [Point(a, dim=2, …

我想在 sympy 中禁用自动简化，例如求解x*y-x我想要的方程x/x而不是1

import sympy
from sympy.abc import x,y,z
expr = x*y-x
sympy.solve(expr,y)
=> 1 # i want unsimplified x/x instead of 1

从 sympy 手册中，我找到了 UnevaluatedExpr 用于此目的，但它返回给定示例的空列表

from sympy import UnevaluatedExpr
expr1 = UnevaluatedExpr(x)*UnevaluatedExpr(y)-UnevaluatedExpr(x)
sympy.solve(expr1,y) 
=> []

我的问题是

• 给出的例子有什么问题？
• 我怎样才能保持表达式不被评估/不被简化？

我想在这里解决我的另一个问题，所以只要没有积分的解析/符号解决方案，我就需要 sympy 返回错误。

例如，如果我尝试：

from sympy import *
init_printing(use_unicode=False, wrap_line=False, no_global=True)
x = Symbol('x')
integrate(1/cos(x**2), x)

它只是 [漂亮] 打印积分本身

没有解决和/或给出无法解决的错误！

PS 我也在Reddit 上问过这个问题。