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python - sympy - 替代特定的力量

问题描述

我有这个平等。

import sympy as sp
D, L, V = sp.symbols("D, L, V", real=True, positive=True)
Veq = sp.Eq(V, sp.pi * D**3 / 4 * (sp.Rational(2, 3) + L / D))

我想解决Veq. D**3如果我尝试直接的方法，sp.solve(Veq, D**3)计算将需要一段时间，最终会给我一个非常长的结果（对我来说没用）。

我的尝试：尝试D**3用新符号替换，然后解决它。不幸的是，替换也将替换D等式中的另一个：

t = sp.symbols("t")
print(Veq.subs(D**3, t))

>>> Eq(V, pi*t*(L/t**(1/3) + 2/3)/4)

注意这个词L/t**(1/3)。我希望它是L/D在替换之后。到目前为止，我已经设法操纵表达式并使用以下代码达到我的目标：

res = sp.Mul(*[a.subs(D**3, sp.symbols("t")) if a.has(D**3) else a for a in asd.args[1].args])
Veq = sp.Eq(V, res)
print(Veq)

>>> Eq(V, pi*t*(2/3 + L/D)/4)

我想知道，是否有一些标志subs可以用来实现我的目标？还是别的什么方法？

标签： pythonsympy

解决方案

如果您希望替换准确，您可以使用该exact标志：

>>> var('D V L')
(D, V, L)
>>> Veq = sp.Eq(V, sp.pi * D**3 / 4 * (sp.Rational(2, 3) + L / D))
>>> Veq.subs(D**3,y,exact=True)
Eq(V, pi*y*(2/3 + L/D)/4)
>>> solve(Veq.subs(D**3,y,exact=True),y)
[12*D*V/(pi*(2*D + 3*L))]

当给出假设时，该exact标志似乎被忽略：

>>> D, L, V = symbols("D, L, V", real=True, positive=True)
>>> (D**3+D).subs(D**3,y,exact=True)
y**(1/3) + y
>>> D, L, V = symbols("D, L, V")
>>> (D**3+D).subs(D**3,y,exact=True)
D + y

您可以replace根据您的情况使用：

>>> D, L, V = symbols("D, L, V", real=True, positive=True)
>>> (D**3+D).replace(D**3,y)
D + y

但是由于您的表达式是关系，您必须在参数上使用替换，而不是关系（否则您将收到错误）：

>>> eq = Eq(D**3, D - 1)
>>> eq.func(*[a.replace(D**3,y) for a in eq.args])
Eq(y, D - 1)

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