AttributeError：'BooleanFalse'对象没有属性'evalf'（使用sympy进行分段绘图）

Question

我想绘制分段函数，例如：

import sympy as sym
x = sym.symbols("x")
f = sym.Piecewise((-1, x < -1),
                  (x, sym.And(-1 <= x, x < 0)),
                  (x**2, sym.And(0 <= x, x < 1)),
                  (x**3, x >= 1))
sym.plotting.plot(f, (x, -3, 3))

但是，在运行此代码时，引发了异常......

AttributeError: 'BooleanFalse' object has no attribute 'evalf'

我认为问题可能来自两个案例

sym.And(-1 <= x, x < 0)

和

sym.And(0 <= x, x < 1)

这里假设python类型'bool'，而函数'evalf'不能将'sympy'类型'BooleanFalse'转换为python类型'bool'。

我徘徊如何处理这个问题，是否可以在不使用'matplotlib'模块的情况下绘制分段函数？

Answer 1

您的函数定义过度，sympy按顺序评估条件并返回条件为True的第一个表达式。

我不明白你的定义到底出了什么问题，但更简单的定义对我有用

In [19]: f = sym.Piecewise(
         (-1, x < -1),
         (x, x < 0),
         (x**2, x < 1),
         (x**3, True))
   ....: 

In [20]: sym.plotting.plot(f, (x, -3, 3))
Out[20]: <sympy.plotting.plot.Plot at 0x7f90cb9ec6d8>

In [21]: 

PS 我已经理解了你的情节失败的原因，这是因为plot试图评估为x提供值的条件，但条件是常数{{1这是在你的分段函数的定义时评估BooleanFalse 的结果。

Answer 2

您使用的是哪种版本的同情？ 我认为这是一个已修复的错误，但与此同时，如果您不能/不想更新，请尝试此操作：

import sympy as sym
from sympy.abc import x
f = x**2
g = x**3
p = sym.Piecewise((-1, x < -1),
                  (x, x < 0),
                  (f, x < 1),
                  (g, True))
sym.plotting.plot(p, (x, -3, 3), adaptive=False)

修改

你可以像以前一样用这种方法写出来，但正如gboffi的答案所述，我不认为喜欢它喜欢它...试试这个

import sympy as sym
from sympy.abc import x
f = x**2
g = x**3
p = sym.Piecewise((-1, x < -1),
                  (x, sym.And(-1 <= x, x < 0)),
                  (f, sym.And(0 <= x, x < 1)),
                  (g,  x >= 1))
sym.plotting.plot(p, (x, -3, 3), adaptive=False)

Answer 3

评论：我对sympy 1.0有类似的问题。下面的代码给出了1.0中的AttributeError，但在版本0.7.6.1中没有，它工作正常。

f = Piecewise((0, x < 0), (0, x > L), (1+0.3*x, True))
plot(f.subs({L:1}))