Python: 我正在尝试使用另一个函数返回的函数

Question

我正在学习 Python 科学计算，并且有一个练习，我使用它的根创建多项式：

练习 3.5

from sympy import symbols, expand

def poly(roots):            #Pass real and/or complex roots
    
    x = symbols('x')
    f = 1            
    for r in roots:
        f *=(x - r)
    
    return expand(f)

测试：

from numpy.lib.scimath import sqrt
poly([-1/2, 5,(21/5),(-7/2) + (1/2)*sqrt(73), (-7/2) - (1/2)*sqrt(73)])

给出：

x**5 - 1.7*x**4 - 50.5*x**3 + 177.5*x**2 - 24.8999999999999*x - 63.0

我正在尝试 return 多项式并通过传递 x 值来使用它：

f = lambda x: poly([-1/2, 5,(21/5),(-7/2) + (1/2)*sqrt(73), (-7/2) - (1/2)*sqrt(73)])
f(-1/2)

给出：

x**5 - 1.7*x**4 - 50.5*x**3 + 177.5*x**2 - 24.8999999999999*x - 63.0

问题是 f(-1/2) 没有给出它应该给出的 0。我如何告诉 Python 以代数方式使用表达式？谢谢！

Answer 1

您必须替换 x 并将多项式计算为浮点数：

poly(...).subs('x', y).evalf()

尝试一下：

from sympy import symbols, expand, sqrt


def poly(roots):  # Pass real and/or complex roots
    x = symbols('x')
    f = 1
    for r in roots:
        f *= (x - r)

    return expand(f)


f = lambda y: poly([-1 / 2, 5, (21 / 5), (-7 / 2) + (1 / 2) * sqrt(73), (-7 / 2) - (1 / 2) * sqrt(73)]).subs('x',
                                                                                                             y).evalf()
print(f(-1 / 2))

输出：

-1.06581410364015e-14

Answer 2

您还可以使用 python 的内置 eval() 和 str() 函数。 eval() 将字符串作为输入。

from sympy import symbols, expand,sqrt

def poly(roots):            #Pass real and/or complex roots

x = symbols('x')
f = 1            
for r in roots:
    f *=(x - r)

return str(expand(f))

f = lambda x: eval(poly([-1 / 2, 5, (21 / 5), (-7 / 2) + (1 / 2) * sqrt(73),(-7 / 2) - (1 / 2) * sqrt(73)]))
print(f(-1/2))

输出： 0.0

Python: 我正在尝试使用另一个函数返回的函数

Python: I am trying to use a function returned by another function

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sympy

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polynomials

练习 3.5