SymPy - Substitution

Eine der grundlegendsten Operationen, die an einem mathematischen Ausdruck ausgeführt werden müssen, ist die Substitution. Die subs () - Funktion in SymPy ersetzt alle Vorkommen des ersten Parameters durch den zweiten.

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

Das obige Code-Snippet liefert eine Ausgabe, die dem folgenden Ausdruck entspricht -

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

>>> expr.subs(x,a)

Das obige Code-Snippet liefert eine Ausgabe, die dem folgenden Ausdruck entspricht -

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

Diese Funktion ist nützlich, wenn wir einen bestimmten Ausdruck auswerten möchten. Zum Beispiel möchten wir die Werte des folgenden Ausdrucks berechnen, indem wir a durch 5 ersetzen.

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

Das obige Code-Snippet liefert eine Ausgabe, die dem folgenden Ausdruck entspricht -

$a^2 + 2a + 5$

expr.subs(a,5)

Das obige Code-Snippet liefert die folgende Ausgabe:

40

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

Das obige Code-Snippet liefert die folgende Ausgabe:

0

Diese Funktion wird auch verwendet, um einen Unterausdruck durch einen anderen Unterausdruck zu ersetzen. Im folgenden Beispiel wird b durch a + b ersetzt.

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

Das obige Code-Snippet liefert eine Ausgabe, die dem folgenden Ausdruck entspricht -

$(2a + b)^2$