'21/06/13更新:インタラクティブ環境(例, JupyterLab)で使いやすいように記事の構成を刷新しました。
本記事では、Sympyで簡単に微分,不定積分,定積分の式や解を出力する雛形コードを記載しました。
ライブラリのインストールは次の通りです。
pip install sympy
conda install -c anaconda sympy
使用時のインポート例は下記です。
import sympy as sp
■例1. f(x)関数の微分積分
sp.var('a b c C x')
f = a * pow(x, 2) + b*x + c
f
sp.diff(f, x)
sp.diff(f, x).subs(x, 3)
sp.integrate(f,x) + C
sp.integrate(f, (x, 1, 2)) + C
■例2. 例1の係数に値を代入して微分積分
a = -2
b = 3
c = 5
C = 10
f = a * pow(x, 2) + b*x + c
f
sp.diff(f, x)
sp.diff(f, x).subs(x, 3)
sp.integrate(f,x) + C
sp.integrate(f, (x, 1, 2)) + C
float(sp.integrate(f, (x, 1, 2)) + C)
■例3. sin関数の微分積分
sp.var('theta')
g = sp.sin(theta)
g
sp.diff(g, theta)
sp.diff(g, theta).subs(theta, sp.pi)
sp.integrate(g, theta) + C
sp.integrate(g, (theta, 0, sp.pi)) + C
p = sp.plot(g,
sp.diff(g, theta),
(theta, 0, sp.pi),
legend = True,
show = False)
p[1].line_color = "red"
p.show()
■例4. logの微分積分
sp.var('x')
h = sp.log(x)
h
sp.diff(h, x)
sp.diff(h, x).subs(x, 5)
float(sp.diff(h, x).subs(x, 5))
sp.integrate(h,x) + C
sp.integrate(h, (x, 1, 10)) + C
float(sp.integrate(h, (x, 1, 10)) + C)
以上
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