如何解决使用sympy
给出U(x)=((x ^ 2-1)^ 2- x ^ 2)/(x *(x ^ 2-1)),我正在尝试求解此方程:
U(x)-1 / U(x)= x使用sympy,这是我的代码:
from sympy import *
x=symbols('x')
P,Q=x**2-1,x
t=(P**2-Q**2)/(P*Q)
print(solve(Eq(t-1/t,x),x))
我有一个很长的列表(带有1394行的压缩文本),与我在Wolfram alpha上获得的正确解决方案相比,这是错误的(这是正确的列表:l3 = [-0.507713305942942,0.507713305942872,-0.77786191343030,,0.777861913413430206, -1.46190220008154,1.46190220008154]
如何使用sympy在python中获得相同的结果?
解决方法
如果考虑数字解
[-0.507713305942872,0.507713305942872,-0.777861913430206,0.777861913430206,-1.46190220008154,1.46190220008154]
正确的说,solve
可能不是正确的工具。这些解决方案实际上不是“正确的”,它们非常非常接近。 solve
试图找到一种分析方法,即100%完美的解决方案。如果您有一点点错误,可以使用nsolve
(数字求解)而不是solve
。
似乎您的方程式代码中也有错误。我让sympy nsolve
给他们,得到的解决方案不在WA的解决方案中。因此,我重新编写了等式,并得到nsolve
给我WA的一种解决方案:
from sympy import *
x=symbols('x')
U = ((x**2-1)**2- x**2) / (x*(x**2-1))
eqn = U - 1/U - x
nsolve(eqn,x,0.1)
这将产生0.507713305942872
。哪个是最接近0.1
起始值的解决方案。
正如奥斯卡·本杰明(Oscar Benjamin)在评论中指出的那样,您可以使用
from sympy import *
x=symbols('x')
U = ((x**2-1)**2- x**2) / (x*(x**2-1))
eqn = U - 1/U - x
Poly(eqn.as_numer_denom()[0]).nroots()
默认情况下,nroots会计算50个小数位,但是您可以通过提供诸如.nroots(n=decimal_places)
这样的关键字参数来指定所需的小数位数
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