在没有yacas的R中对方程进行符号算术运算

Question

我定义了像

f<-"x^2"

和

g<-"y^2"

这样的方程。我想获得像

z<-(x^2)*(y^2)

这样的方程z。
“Class(f)”、“class(g)”和“class(z)”值对我来说并不重要。
我试过这个：

> f<-"x^2"
> g<-"y^2"
> z<-f*g

我得到了：

Error in f * g : non-numeric argument to binary operator<br/>

我尝试将

f<-expression(f)

和

g<-expression(g)

相乘，但没有结果。

我也尝试过：

> f<-function(x) x^2
> g<-function(y) y^2
> z<-function(x,y) f*g
> z<-parse(text=z)

我得到了：

Error in as.character(x) : 
  cannot coerce type 'closure' to vector of type 'character'

用

paste(z)

代替

parse(z)

:

> paste(z)
Error in paste(z) : 
  cannot coerce type 'closure' to vector of type 'character'

有没有一种方法可以在 R 中用方程进行符号算术而不使用像 yacas 这样的重型软件？

Answer 1

您对符号和函数的使用非常混乱。如果你想使用语言对象的“片段”，你会使用更像的东西

f <- quote(x^2)
g <- quote(y^2)
z <- quote(f*g)
do.call("substitute", list(z, list(f=f, g=g)))
# x^2 * y^2

如果您只想要某种形式的函数组合，只需确保将变量视为函数

f <- function(x) x^2
g <- function(y) y^2
z <- function(x,y) f(x)*g(y)

但这些只是构建 R 语言元素的方法。将这些视为代数运算并不明智。 R 不会尝试简化或类似的事情。

Answer 2

您可以尝试以下方法：

f <- expression(x^2)
g <- expression(y^2)
z <- expression(eval(f) * eval(g))
#> eval(z,list(x = 1, y = 2))
#[1] 4
#...and here's another test, just to be sure:
#> identical(eval(z, list(x = 17, y = 21)), 17^2 * 21^2)
#[1] TRUE

或者您可以使用

rSymPy

包：

library(rSymPy)
x <- Var("x")
y <- Var("y")
sympy("f = x**2")
sympy("g = y**2")
sympy("z = f * g")
#> sympy("z")
#[1] "x**2*y**2"
#> sympy("z.subs([(x,3),(y,2)])")
#[1] "36" 

第二个建议可能不是很有吸引力，因为直接使用

Python

可能更容易。