SymPy 替换

对于数学表达式来说，替换是最基本的操作之一。在 SymPy 中，subs() 函数用于将第一个参数的所有出现替换为第二个参数。

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

上面的代码片段生成的输出等同于下面的表达式：

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

>>> expr.subs(x,a)

上面的代码片段输出等同于下面的表达式 –

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

如果我们想要评估某个表达式，这个函数就很有用。例如，我们希望通过将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与下面的表达式等价的输出 –

$$a^2 + 2a + 5$$

expr.subs(a,5)

上述代码片段的输出结果如下 –

40

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

上面的代码片段输出如下−

0

此函数还用于将一个子表达式替换为另一个子表达式。在下面的示例中，b被替换为a+b。

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

上面的代码片段的输出与下面的表达式等价―

$$(2a + b)^2$$