高知の田舎で耕すデータサイエンス農家のブログ

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SymPy の基礎: 文字式の計算、因数分解・展開

文字式の計算

Sympy を使って  x + x -1 を表現をしてみましょう。

from sympy import init_printing, symbols

# 数式の出力を LaTeX で表記する

init_printing(use_latex = 'mathjax')

# x を記号として定義

x = symbols('x')

x + x -1

出力結果

 \displaystyle
2x-1

因数分解と展開

Sympyでは factor関数で因数分解が使え、展開はexpand関数を使います。

 \displaystyle
x^2 - y^2 =(x - y)(x + y)

Sympyでどのように表記するか、みてみましょう。 まずは、必要なパッケージをインストールします。

from sympy import init_printing, symbols
from sympy import factor, expand

因数分解

 \displaystyle
x^2 - y^2

因数分解します。

# factor を使用して、 f  x ** 2 - y ** 2 を因数分解

x, y = symbols('x y')
f = x ** 2 - y ** 2

f_factor = factor(f)
f_factor

出力結果

 (x−y)(x+y)

展開

次に

 \displaystyle
(x+y)(x−y)

を展開します。

expand(f_factor)

出力結果:

 x^{2} + y^{2}

参考文献

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