SymPy – 替换

对数学表达式进行的最基本的操作之一是置换。SymPy中的subs()函数将所有出现的第一个参数替换成第二个。

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

上述代码片断给出的输出等同于以下表达式 −

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

>>> expr.subs(x,a)

上述代码片段给出的输出相当于下面的表达式–

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

如果我们想评估某个表达式，这个函数很有用。例如，我们想通过用5代替a来计算以下表达式的值。

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

上述代码片断给出的输出等同于以下表达式 −

$a^2 + 2a + 5$

expr.subs(a,5)

上述代码片断给出了以下输出结果 −

40

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

上述代码片断给出了以下输出 –

0

这个函数也被用来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

上述代码片断给出的输出等同于以下表达式 −

$(2a + b)^2$