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sympy:如何用其他表达式返回表达式?

sympy python

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Paul · 技术社区 · 16 年前

我对 SymPy 有什么可能是一个基本的问题。或者我可能只是误解了应该如何使用sympy。

有没有一种方法可以创建一个不由原子来表示,而是由其他表达式的组合来表示的表达式?

例子:

>>> from sympy.physics.units import *
>>> expr1 = m/s
>>> expr2 = mile/hour
>>> expr1
m/s
>>> expr2
1397*m/(3125*s)
>>> expr1.in_terms_of([mile,hour]) #in my dreams?
3125*mile/(1397*hour)
>>>

旁注:我能找到完整的sympy文档的“官方”PDF(或其他可打印)版本吗?(我在工作时受到严格的互联网使用限制,周末在家工作已经厌倦了。)

更新:

这就是我按照序曲的建议所结束的,但是它不太可能得到这样的用途,因为它感觉脏。欢迎发表评论。

def in_terms_of(self, terms):
    expr2 = eval(str(self), physics.units.__dict__)
    converter = {}
    for term in terms:
        term_expr = physics.units.__dict__[term]
        coeff = term_expr.as_coeff_terms()[0]
        unit = physics.units.Unit('my_'+term, term)
        converter[term_expr/coeff] = unit/coeff
    return str(expr2.subs(converter))

用途:

>>> x = in_terms_of('J',['gram','mile','hour'])
>>> x
'9765625000*mile**2*gram/(1951609*hour**2)'
>>> in_terms_of(x,['J'])
'J'

3 回复 | 直到 9 年前

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Aaron N. Brock 9 年前

正在检查源 sympy.physics.units 你可以看到所有的单位都是以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉来定义的。这些是基本单位。

然后一英里定义为5280英尺,一英尺定义为0.3048米。

因此,所有使用非基单位的表达式都将用基单位替换非基单位。

您可以定义自己的单位,当需要表达式使用特定单位时,可以将其替换为表达式:

import sympy.physics.units as units
from sympy import Rational

my_mile = units.Unit('my_mile', 'mile')
my_hour = units.Unit('my_hour', 'hour')

然后定义一个字典,它将用基本单位替换新单位。

converter = {units.m: my_mile/Rational('1609.344'),
             units.s: my_hour/Rational('3600')}

使用基本单位执行所有计算。然后,如果需要使用英里和小时的值,可以在表达式中替换新的单位。

v = 10*units.miles/units.hour
print v # = 2794*m/(625*s)

print v.subs(converter) # = 10*mile/hour

使用ARS答案获取文档。Sympy的存储库在这里: https://github.com/sympy/sympy

docs文件夹中有一个自述文件,描述了如何创建HTML文档。

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Autoplectic 16 年前

还有 quantities :

In [1]: from quantities import *
In [2]: v = 1397*m / (3125*s)
In [3]: v
Out[3]: array(0.44704) * m/s
In [8]: v.units = mile/hour
In [9]: v
Out[9]: array(1.0) * mi/h

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ars 16 年前

在sympy单位中,通过除以下项从expr1转换为expr2:

In [120]: import sympy.physics.units as units

In [121]: expr1 = units.m / units.s

In [122]: expr2 = units.miles / units.hour

In [123]: a = (1397/3125) * expr1 / expr2

In [124]: a
Out[124]: 1

唯一的问题是你最终得到的是一个无量纲的量。你也可以考虑 Quantities 此类物品的包装:

In [125]: import quantities as pq

In [126]: a = pq.Quantity(1397/3125, 'm/s')

In [127]: a
Out[127]: array(0.44703999999999999) * m/s

In [128]: a.units = pq.mile / pq.hour

In [129]: a
Out[129]: array(1.0) * mi/h

还有 Unum .

我不知道sympy文档的PDF版本,但是您可以从它们的存储库中查看分发并使用 Sphinx to generate a PDF 为你自己。