欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  后端开发

Python解方程的技巧介绍(代码示例)

程序员文章站 2022-03-27 14:35:57
...
本篇文章给大家带来的内容是关于Python解方程的技巧介绍(代码示例),有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对你有所帮助。

numpy

numpy 用来解方程的话有点复杂,需要用到矩阵的思维!我矩阵没学好再加上 numpy 不能解非线性方程组,所以...我也不会这玩意儿!

sympy

逊色于 sage 和 z3,但解方程也是非常不错的!

from sympy import *
x = symbols('x')
y = symbols('y')
res = solve([x+y-3,x-y-1],[x,y])[0]
print(res)

sage

sage 既能解线性方程组,又能解非线性方程组,堪称解方程界的神器,但是表达式不支持位运算,比如:与或非,取余以及异或。出现位运算的方程就只能用 z3 创建约束求解!sage 的优点也很明显:表达式简单易写,运算速度快!
在线sage求解

var('x y')
solve([x**3+y**2+666==142335262,x**2-y==269086,x+y==1834],[x,y])

z3

z3 也叫约束求解器,用来解任何方程都没有问题!但是 windows 不太好装,所以我基本上是在linux上跑,python2 和 python3 都支持!使用的思路非常简单:

  • 先创建你所需类型的符号变量

  • 再初始化一个约束器,

  • 添加约束

  • 最后判断约束是否有解以及求解变量

下面列举常用的函数,顺便给个 z3-solver文档

# 符号变量类型
Int('x')
Real('x')
Bool('x')
BitVec('x',N) # N bit的符号变量,用于位操作
BitVecVal(num,N) # N bit的数据 num
# 初始化约束器
solver = Solver()
# 添加约束
solver.add(x+y==10,x-y==0)
# 求解约束
solver.check()
ans = solver.mode()

# 初始化多个符号变量
x = [Int('x%d' % i) for i in range(n)]
# 取结果中某个变量的值
value = ans[x].as_long()

以上就是Python解方程的技巧介绍(代码示例)的详细内容,更多请关注其它相关文章!