如何获取 sympy 表达式中的符号列表？

Question

例如，如果我跑步

import sympy
x, y, z = sympy.symbols('x:z')
f = sympy.exp(x + y) - sympy.sqrt(z)

有没有

f

的方法可以用来获取表达式包含的

sympy.Symbol

对象的列表或元组？我宁愿不必解析

srepr(f)

或通过

f.args

向下解析。

在这种情况下，

g.args[0].args[1].args[0]

给我

Symbol("z")

，而

g.args[1].args[0].args

给我元组

(Symbol("x"), Symbol("y"))

，但显然这些是特定于表达式的。

Answer 1

您可以使用：

f.free_symbols

这将返回一组所有免费符号。

示例：

>>> import sympy
>>> x, y, z = sympy.symbols('x:z')
>>> f = sympy.exp(x + y) - sympy.sqrt(z)
>>> f.free_symbols
set([x, z, y])

Answer 2

一个非常有用的属性是

atoms

x, y, z = sympy.symbols('x:z')
expr1 = sympy.exp(x + y) - sympy.sqrt(z)
display(expr1.free_symbols)
display(expr1.atoms(sympy.Symbol))

{𝑥,𝑦,𝑧} 
{𝑥,𝑦,𝑧}

除了符号之外，

atoms

还可以提取其他原子，例如：

display(expr1.atoms(sympy.Function))
display(expr1.atoms(sympy.Number))
display(expr1.atoms(sympy.NumberSymbol))
display(expr1.atoms(sympy.function.AppliedUndef))
display(expr1.atoms(sympy.Mul))
display(expr1.atoms(sympy.Add))

（值得检查输出）。 关于 gerrit 的回答

n = sympy.Symbol('n')
k2 = sympy.Sum(x, (n, 0, 10))
display(k2.free_symbols)
display(k2.variables)
display(k2.atoms(sympy.Symbol))

{𝑥} 
[𝑛]
{𝑛,𝑥}

Answer 3

请注意，JuniorCompressors 答案仅列出自由变量。

如果您有

Sum

、

Product

、

Integral

或类似的东西，您可能想也可能不想使用

.variables

属性额外了解积分/求和变量：

In [216]: (x, n) = sympy.symbols("x n")

In [217]: f = sympy.Sum(x, (n, 0, 10))

In [218]: f.free_symbols
Out[218]: {x}

In [219]: f.variables
Out[219]: [n]

Answer 4

Carilah fungsi 反函数 f(x)=2x−y dengan melengkapi kode pada kotak jamaban.

Jika lengkap dan benar kode Python di kotak jamaban seharusnya menghasilkan tampilan berikut:

[{x:y/2}]