SymPy - 替换

要对数学表达式执行的最基本操作之一是替换。 SymPy 中的 subs() 函数用第二个参数替换所有出现的第一个参数。

>>> from sympy.abc import x,a 
>>> expr=sin(x)*sin(x)+cos(x)*cos(x) 
>>> expr

上面的代码片段给出了等同于下面表达式的输出 −

$\sin^2(x)+\cos^2(x)$

>>> expr.subs(x,a)

上面的代码片段给出了等同于下面表达式的输出 −

$\sin^2(a)+\cos^2(a)$

如果我们想计算某个表达式，这个函数很有用。例如，我们想通过将 a 替换为 5 来计算以下表达式的值。

>>> expr=a*a+2*a+5 
>>> expr

上面的代码片段给出了等同于下面表达式的输出 −

$a^2 + 2a + 5$

expr.subs(a,5)

上面的代码片段给出了以下输出 −

>>> from sympy.abc import x 
>>> from sympy import sin, pi 
>>> expr=sin(x) 
>>> expr1=expr.subs(x,pi) 
>>> expr1

上面的代码片段给出了以下输出 −

此函数还用于用另一个子表达式替换一个子表达式。在下面的例子中，b 被替换为 a+b。

>>> from sympy.abc import a,b 
>>> expr=(a+b)**2 
>>> expr1=expr.subs(b,a+b) 
>>> expr1

上面的代码片段给出了等同于下面表达式的输出 −

$(2a + b)^2$

SymPy 教程