SymPy：如何使用其他表达式返回表达式？

问题描述：

我对SymPy相当陌生，有什么可能是一个基本问题。或者我可能会误解SymPy应该如何使用。SymPy：如何使用其他表达式返回表达式？

有没有办法创建一个不是由原子表示的表达式，而是由其他表达式的组合？

例子：

>>> from sympy.physics.units import * 
>>> expr1 = m/s 
>>> expr2 = mile/hour 
>>> expr1 
m/s 
>>> expr2 
1397*m/(3125*s) 
>>> expr1.in_terms_of([mile,hour]) #in my dreams? 
3125*mile/(1397*hour) 
>>>

在一个侧面说明：我可以找到完整的文档SymPy的“官方” PDF（或其它可打印）版本？（我在工作中严厉互联网的使用限制，累了在家里的周末做的工作。）

更新：

这是我结束了以下前奏的建议，但它不是因为它感觉很脏，所以可能会像这样得到很多用途。评论和WTF的欢迎。

def in_terms_of(self, terms): 
    expr2 = eval(str(self), physics.units.__dict__) 
    converter = {} 
    for term in terms: 
     term_expr = physics.units.__dict__[term] 
     coeff = term_expr.as_coeff_terms()[0] 
     unit = physics.units.Unit('my_'+term, term) 
     converter[term_expr/coeff] = unit/coeff 
    return str(expr2.subs(converter))

用法：

>>> x = in_terms_of('J',['gram','mile','hour']) 
>>> x 
'9765625000*mile**2*gram/(1951609*hour**2)' 
>>> in_terms_of(x,['J']) 
'J'

你会很高兴地听到，有SymPy的下一个版本，我们计划出货了HTML文档和PDF文档下载。数量为 – asmeurer 2012-09-13 02:42:02

答

检查sympy.physics.units的来源，你可以看到所有的单位都是以米，千克，秒，安培，开尔文，摩尔和坎德拉定义的。这些是基本单位。

然后一英里定义为5280英尺，一英尺定义为0.3048米。

因此，所有使用非基本单位的表达式都将用基本单位替换非基本单位。

您可以定义自己的单位，当你需要一个表达式中使用特定的单位，你可以替补多到表达：

import sympy.physics.units as units 
from sympy import Rational 

my_mile = units.Unit('my_mile', 'mile') 
my_hour = units.Unit('my_hour', 'hour')

然后定义词典将代替基本单位为你的新单位。

converter = {units.m: my_mile/Rational('1609.344'), 
      units.s: my_hour/Rational('3600')}

使用基本单位执行所有计算。然后，如果您想要使用英里和小时的值，则可以将新单位替换为表达式。

v = 10*units.miles/units.hour 
print v # = 2794*m/(625*s) 

print v.subs(converter) # = 10*mile/hour

使用ars获取文档的答案。Sympy的存储库位于：https://github.com/sympy/sympy

docs文件夹中有一个README文件，它描述了如何创建html文档。

答

在您从表达式1转换为表达式2 sympy单位除以：

In [120]: import sympy.physics.units as units 

In [121]: expr1 = units.m/units.s 

In [122]: expr2 = units.miles/units.hour 

In [123]: a = (1397/3125) * expr1/expr2 

In [124]: a 
Out[124]: 1

唯一的问题是，你最终有一个无量纲的量。你也可以考虑在Quantities包这种类型的事情：

In [125]: import quantities as pq 

In [126]: a = pq.Quantity(1397/3125, 'm/s') 

In [127]: a 
Out[127]: array(0.44703999999999999) * m/s 

In [128]: a.units = pq.mile/pq.hour 

In [129]: a 
Out[129]: array(1.0) * mi/h

还有Unum。

我不知道sympy文档的PDF版本，但是您可能能够从他们的存储库检查分发并自行使用Sphinx to generate a PDF。

+ = 1。但是，我还没有准备好将它带入战场。 ..和Sphinx2pdf – Paul 2010-01-12 03:29:49

答

这里还有quantities：

In [1]: from quantities import * 
In [2]: v = 1397*m/(3125*s) 
In [3]: v 
Out[3]: array(0.44704) * m/s 
In [8]: v.units = mile/hour 
In [9]: v 
Out[9]: array(1.0) * mi/h

SymPy：如何使用其他表达式返回表达式？

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