Python Symphy：如何用常量计算表达式？

这个微分方程是用SymPy写的

diffeq = Eq(f(x).diff(x, x) - 2*f(x).diff(x) + f(x), sin(x))

其中f（x）是符号函数符号，x是变量符号

当我用这个来解决它时：

expr = dsolve(diffeq, f(x))

我明白了

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这是这个方程的正确解。但是现在我想从几个方面来评估这个函数。我知道我可以用subs函数替换x，但是有没有办法替换常量C_1和C_2，这样我就可以计算函数？

你可以从表达式中得到常数。虽然有点凌乱，但它能起作用：

v1 = expr.args[1].args[1].args[0].args[0]
v2 = expr.args[1].args[1].args[0].args[1].args[0]
expr.subs(v1,1).subs(v2,2)

说明： 请查看

expr.args

。它是一个元组，位于等式的左侧和右侧。这里我们需要元组的第二个条目，即索引1。 然后我们得到一些

sympy.core.add.add

。我们可以再次使用

args

进行分解，并可以继续分解，直到达到常数。

在GitHub上有一个开放的解决方案，将

ics

标志添加到

dsolve

现在，您可以使用

subs

手动替换值，使用

solve

求解

C1

和

C2

，并使用

subs

将值替换回解决方案

例如，如果

f（0）=1

和

f'（0）=0

，您可以使用

>>> p1 = expr.subs([(x, 0), (f(0), 1)])
>>> dexpr = Eq(expr.lhs.diff(x), expr.rhs.diff(x))
>>> p2 = dexpr.subs([(x, 0), (f(x).diff(x).subs(x, 0), 0)])
>>> p1
Eq(1, C1 + 1/2)
>>> p2
Eq(0, C1 + C2)
>>> C1, C2 = symbols('C1 C2')
>>> sol = solve([p1, p2], [C1, C2])
>>> sol
{C1: 1/2, C2: -1/2}
>>> expr.subs(sol)
Eq(f(x), (-x/2 + 1/2)*exp(x) + cos(x)/2)

>>> p1 = expr.subs([(x, 0), (f(0), 1)])
>>> dexpr = Eq(expr.lhs.diff(x), expr.rhs.diff(x))
>>> p2 = dexpr.subs([(x, 0), (f(x).diff(x).subs(x, 0), 0)])
>>> p1
Eq(1, C1 + 1/2)
>>> p2
Eq(0, C1 + C2)
>>> C1, C2 = symbols('C1 C2')
>>> sol = solve([p1, p2], [C1, C2])
>>> sol
{C1: 1/2, C2: -1/2}
>>> expr.subs(sol)
Eq(f(x), (-x/2 + 1/2)*exp(x) + cos(x)/2)