在 sympy 中评估系数而不是指数

Posted 2023-04-14

【中文标题】在 sympy 中评估系数而不是指数

【英文标题】：Evaluating coefficients but not exponents in sympy

【发布时间】：2018-02-22 16:47:49

【问题描述】：

我正在使用 sympy 对一组幂律进行非线性求解，我最终得到了一堆解决方案，例如

20394*sqrt(6)*x**(2/3)*y**(1/4)

我想折叠数字系数，同时暴露指数的理性性质，即我希望我的代码输出

49954.8938143201*x**(2/3)*y**(1/4)

但是，当我使用 evalf() 时，我得到了

49954.8938143201*x**0.666666666666667*y**0.25

有什么方法可以让 sympy 不计算指数，甚至只是提取答案的非符号部分，以便我可以创建自己的打印函数，以我想要的方式格式化输出？

【参考方案1】：

一种方法是选择所有 Mul 和 Add 子表达式，将它们的参数分为数字和符号（基于是否包含任何符号），然后对带有数字参数的部分进行数值计算。

expr = 20394*sqrt(6)*x**(S(2)/3) + 3*log(3)*y**(S(3)/2) - 3*sqrt(7) + (3+sqrt(2))*x*y
eval_dict = 
for a in expr.atoms(Mul, Add):
    numeric = [arg for arg in a.args if not arg.has(Symbol)]
    symbolic = [arg for arg in a.args if arg.has(Symbol)]
    eval_dict[a] = a.func(a.func(*numeric).evalf(), a.func(*symbolic)) 
print(expr.subs(eval_dict))

这会打印出来

49954.8938143201*x**(2/3) + 4.41421356237309*x*y + 3.29583686600433*y**(3/2) - 7.93725393319377

有理指数逃避数值计算，是有理数的实例。

【讨论】：

抱歉，我所说的问题不够笼统——除了数值系数之外，我还有多个符号因素。我试图让你的方法适应这种情况，但我想出了如何在两个符号变量上使用 as_independent。

好的，我重写了脚本并包含了一个包含两个变量的更复杂的示例。