Python 写SymPy积分的一般方法？

现在，要将函数

fx

与Symphy集成，我将执行以下操作：

from sympy.abc import alpha as _alpha_, beta as _beta_, x as _x_

sym_args = _alpha_, _beta_

fx_definite_integral = sympy.integrate(fx(_x_, *sym_args), (_x_, xmin, xmax))

但这需要我事先知道给定函数可能需要什么符号。但是如果我插入一个不同的函数，使用参数，比如，a，B，Y，Z，Q，W，会怎么样

除了在symphy中手动分配符号外，是否有一种方法可以根据输入函数一般分配符号-基本上是my

sym_args

理想的

sym_args = sympy.all_the_symbols_I_need_for_random_function(fx)

---

这个问题的定义有点不准确，因为毕竟，您需要了解一些关于

fx

的参数，对吗？例如，

fx

应该至少有一个

x

的参数；它始终是第一个参数，还是称为

x

的参数，可能是也可能不是第一个？是否应为其余参数指定一个特定的名称序列，例如

alpha

、

beta

等，还是使用符号作为参数名称？如果参数有默认值怎么办

我将为一个简单的示例提供一种可能的方法，然后您可以根据您的案例选择如何实现它。让我们用这个函数：

def fx(x, a, b, c):
    return x * (a + (b / c))

为了提取有关函数参数的信息，可以使用

在这里，您可以使用不同的策略。例如，如果希望第一个参数始终为

x

，其余参数始终为希腊字母（只要参数不太多），可以执行以下操作：

import sympy.abc
fx_argsym = [sympy.abc.x] + list(sympy.symbols(sympy.abc.greeks[:len(fx_args) - 1]))
# fx_argsym <- [x, alpha, beta, gamma]

请注意，如果未确保

x

位于

fx_argsym

中，则可能会出现错误，但这很容易检查，例如：

assert _x_ in fx_argsym

你可以用

f = Function('f')
expr.Integral(f(x), (x, xmin, xmax))

然后使用

expr.replace（f，你的函数）

用你的函数替换

f

。您需要

您的_函数

，以便它接受一个参数来匹配

f

。就

Integral

而言，它只需要知道

f

依赖于

x

。其余（常量）变量可以是“in”

f

---

例如，如果表达式是

x+A+B

，则可以使用

expr.replace（f，lambda x:x+A+B）

这里的

fx

是什么？是Python函数返回Symphy表达式吗？是数学函数的表达式，例如

def fx（x，alpha，beta）：返回x+alpha**2+beta

，这里我必须手动为所有输入参数定义符号。Symphy不集成函数，而是集成表达式。符号表达式不需要插入任何内容，它已经包含符号。当您编写Python函数（如

def fx…

以在Symphy中使用）时，您可能过于复杂了。PyCharm告诉我，Python3不推荐使用

inspect.getargspec（fx）.args

。相反，我必须使用

fx_args=[*inspect.signature（fx.parameters.keys（）]

从列表中取出参数（否则，返回一个OrderedDict），以便Symphy获取这些参数。@komodovaran_uu感谢，我没有注意到这一点。根据文件，这应该是一个有效的替代品，但你可以这样做，但它最适合你。哦，你完全正确。这是因为PyCharm没有在自动完成中拾取

.args

，所以我认为它不存在。这就是你不阅读手册所得到的。

fx_definite_integral = sympy.integrate(fx(*fx_argsym), (_x_, xmin, xmax))

assert _x_ in fx_argsym

f = Function('f')
expr.Integral(f(x), (x, xmin, xmax))