Question

我无法在Ipython笔记本中评估和绘制简单（已知）函数：

y（x）=（F / 6EI）（x ^ 3 - 3Lx ^ 2）其中：


F = 10 ^ 6

E = 200E9

I =（1/12）（0.5 * 1 ^ 3）

L = 3

我使用symbols()定义表达式并替换已知值（使用subs()）。

import sympy
from sympy import symbols

sympy.init_printing()
from IPython.display import Math, Image
from IPython.display import display


F, E, L, I, x = symbols('F, E, L, I, x')    #Definition of sympy symbols

y = F/(6*E*I) * (x**3 - 3*L*x**2)    #Define beam deflection equation
display(Math("y=" + latex(y)))

y = y.subs({F:10**6, E:200E9, L:3, I:(1/12)*(0.5)*(1**3)})    #Substitute known values to define specific deflection curve
display(Math("y=" + latex(y)))

然而，结果是：

y（x）=（无穷大）x ^ 3 - （无穷大）x ^ 2

这显然是不正确的，因为系数应该是有理数 - 这是很好理解的cantilevered beam deflection equation。它应评估为：

y（x）= 2E-5 * x ^ 3 - 1.8E-4 * x ^ 2 其中：


y（x = 0）= 0

y（x = L）= FL ^ 3 / 3EI。

为什么sympy会产生这种结果？如何修改我的解决方案以获得正确的解决方案？

如评论中所述，上述代码适用于Python 3，但在Python 2.7（我正在运行的版本）中失败。

Answer 1

如果您使用的是Python 2，由于整数除法，1/12会导致0。您可以使用from __future__ import division，或使用Python 3（我建议使用Python 3），它将返回一个浮点数。

但是，对SymPy来说，更好的是使用理性。如果您使用Rational(1, 12)，您将获得准确的结果。通常，如果使用精确数字（有理数），则使用SymPy的答案将更准确，然后使用evalf()将表达式转换为最后的浮点数。

sympy：替换结果不正确

1 个答案: