Question

我正在寻找一个 Python 解决方案，它采用一串线性方程并输出系数的向量。

为了简单起见，假设我有一组方程式：

以字符串形式提供
每个不超过4个元素
都是线性的
所有这些x只出现一次

然后我想得到一个矢量化表示

第一个元素是x系数
其他元素是等式中的其他系数（未评估，但按原样），好像它们出现在等式的另一侧x
零以完成4-d向量

我在这里给出几个输入输出方程，以了解一些挑战：

'2*x+3=2+5' => [2, -3, 2, 5]
'88/8=x' => [8, 88, 0, 0]
'74=(35+18)+3*x' => [3, 74, -35, -18]
'((4+4)*6)=x'] => [1/6, 4, 4, 0]
'-X=(91.0+88.0)' => [-1, 91, 88, 0]
'X=(30.0/10.0)' => [10, 30, 0, 0]
'0.16 + 0.41 = 2*x - 0.08' => [2, 0.16, 0.41, 0.08]
'(0.25 + 0.37)*2 = x' => [1/2, 0.25, 0.37, 0]

我开始编写一个非常严谨和乏味的“蛮力”解决方案，在此过程中偶然发现了几次，并认为必须有一个更好，更聪明的方法来做到这一点......


我正在使用sympy包，这使事情变得更容易一些。使用sympify和formula.split这样我就可以提取x系数和等式的结果（虽然我真的不关心结果，但只有矢量表示）

我看到this和this，但他们都是不同的语言，而不是我想要的。


Sooo，任何人都知道如何用Python做到这一点？

谢谢！：）

Answer 1

这可能会让你朝着正确的方向前进：

>>> def peq(s):
...     from sympy import S
...     l, r = t = S(s, evaluate=False)
...     free = t.free_symbols
...     assert len(free) == 1
...     x = free.pop()
...     if r.has(x):
...         l, r = r, l
...     assert not r.has(x)
...     assert l.has(x)
...     assert not l.diff(x).free_symbols
...     v = []
...     v.append(l.coeff(x))
...     v.append(-(l.subs(x, 0)))
...     if not r.is_Add:
...         v.extend([r, S.Zero])
...     else:
...         assert r.is_Add and len(r.args) == 2
...         v.extend(r.args)
...     return v
>>> peq('2*x+3,-2+5/3')
[2,−3,−2,5/3]
>>> peq('2*x+3,-2')
[2,−3,−2,0]
>>> peq('x,-2')
[1,0,−2,0]

将一串线性方程解析为系数向量（Python）

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