Question

我有任何符号：

In [1]: from sympy import *

In [2]: import numpy as np

In [3]: x=Symbol('x')

我创建了任何矩阵：

In [4]: a=Matrix([[2*x**2,3+x],[4*x**3,-5*x]])

In [5]: a
Out[5]:
  Matrix([
          [2*x**2, x + 3],
          [4*x**3,  -5*x]])

如果x=1我想评估矩阵a。我使用命令eval：

In [6]: x=1

In [7]: eval('a')

Out[7]:
  Matrix([
          [2*x**2, x + 3],
          [4*x**3,  -5*x]])

我想获得这个输出：

Out[7]:
  Matrix([
          [2, 4],
          [4, -5]])

我在做什么错了？

Answer 1

使用subs method：

import sympy as sy

x = sy.Symbol('x')
a = sy.Matrix([[2*x**2,3+x],[4*x**3,-5*x]])

print(a.subs(dict(x=1)))
# [2,  4]
# [4, -5]

或evalf method：

print(a.evalf(subs=dict(x=1)))
# [2.0,  4.0]
# [4.0, -5.0]

如果要替换多个符号，只需将它们添加到替换词典中即可。例如，

a.subs(dict(x=1, y=exp(5)))

请注意，如果您定义

x = sy.Symbol('x')

然后您绑定名称x到对象sy.Symbol('x')。如果您稍后分配

x = 1

然后你重新绑定名称x到另一个对象int 1.旧的Symbol对象仍然存在，它只是名称{ {1}}不再引用它。（在Python名称（又名变量）中只是映射到对象）。

同时，如果您将x绑定到a：

Matrix

a = sy.Matrix([[2*x**2,3+x],[4*x**3,-5*x]])对象可以使用Matrix为Symbol的{{1}}。请注意，repr 不是 Python变量，而是x对象本身。

因此，将x重新分配给1对Symbol没有影响。这就是为什么 x不会将新约束替换为a。相反，eval('a')只是在全局命名空间中查找裸名x，发现它映射到eval('a')对象并返回a。

如果您希望Matrix在更改Matrix时自动更新，一种可能的解决方案是子类Matrix并定义一个为您执行x调用的新属性。例如，

Matrix

产量

subs

请注意，您必须使用import sympy as sy import math class UpdatingMatrix(sy.Matrix): def __init__(self, *args): super(UpdatingMatrix, self).__init__(*args) self._names = set([symbol.name for expr in self.mat for symbol in expr.free_symbols]) @property def val(self): return self.subs({name:eval(name) for name in self._names}) x = sy.Symbol('x') y = sy.Symbol('y') a = UpdatingMatrix([[2*x**2,3+x*y],[4*x**3,-5*x]]) x = 100 y = 1 print(a.val)来查看更新后的值;在执行[ 20000, 103] [4000000, -500]之类的作业时，我没有看到自动更改a.val的方法。无论如何，这可能都不可取，因为如果可能的话，那么a无法再次更新自己以后再分配x = 1（因为a将不再依赖{ {1}}。）使用上述解决方案，每次访问x = 2时，都会重新应用替换，因此a会返回x相对于当前值的值a.val和a.val。

如何使用命令eval与矩阵

1 个答案: