SymPy - อนุพันธ์

อนุพันธ์ของฟังก์ชันคืออัตราการเปลี่ยนแปลงทันทีที่เกี่ยวกับตัวแปรตัวใดตัวหนึ่ง สิ่งนี้เทียบเท่ากับการหาความชันของเส้นสัมผัสกับฟังก์ชัน ณ จุดหนึ่งเราสามารถค้นหาความแตกต่างของนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ในรูปแบบของตัวแปรโดยใช้ฟังก์ชัน diff () ในแพ็คเกจ SymPy

diff(expr, variable)
>>> from sympy import diff, sin, exp 
>>> from sympy.abc import x,y 
>>> expr=x*sin(x*x)+1 >>> expr

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

$x\sin(x^2) + 1$

>>> diff(expr,x)

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

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

>>> diff(exp(x**2),x)

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

2xe^x2

หากต้องการรับอนุพันธ์หลายรายการให้ส่งตัวแปรหลาย ๆ ครั้งตามที่คุณต้องการเพื่อแยกความแตกต่างหรือส่งตัวเลขหลังตัวแปร

>>> diff(x**4,x,3)

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

$24x$

>>> for i in range(1,4): print (diff(x**4,x,i))

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้นิพจน์ด้านล่าง -

4*x**3

12*x**2

24*x

นอกจากนี้ยังสามารถเรียกใช้วิธี diff () ของนิพจน์ มันทำงานในลักษณะเดียวกันกับฟังก์ชัน diff ()

>>> expr=x*sin(x*x)+1 
>>> expr.diff(x)

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

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

อนุพันธ์ที่ไม่ประเมินค่าถูกสร้างขึ้นโดยใช้คลาส Derivative มีไวยากรณ์เหมือนกับฟังก์ชัน diff () ในการประเมินอนุพันธ์ที่ไม่ได้ประเมินให้ใช้วิธี doit

>>> from sympy import Derivative 
>>> d=Derivative(expr) 
>>> d

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

$\frac{d}{dx}(x\sin(x^2)+1)$

>>> d.doit()

ข้อมูลโค้ดด้านบนให้เอาต์พุตเทียบเท่ากับนิพจน์ด้านล่าง -

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