材料派生或提取/获取矢量分量（对称矢量模块）

Question

我正在做一个项目，我必须做一些重要的衍生。我在模块中找不到可以为我执行此类操作的功能。即使这个功能不存在，我也可以自己做，但是还有另一个问题。我不知道如何从向量中提取向量分量。如果我有一个向量（5,10），则无法单独提取y分量（10），而不会将x分量放在旁边。

我在该论坛上阅读了许多有关类似问题的信息，并且还阅读了sympy向量模块的文档。我似乎找不到答案。

import sympy.physics.vector
A = ReferenceFrame('A')
v = 5*A.x + 10*A.y

我想做矢量“ v”的物质导数。如果这不可能，我想自己创建一个函数（def fun ...），但我也不知道如何从向量中获取一个组件。

我以为组件提取看起来像v [0]或类似的东西，但是不起作用。

Answer 1

1）就材料派生而言，最好编写自己的函数，这应该不太困难。否则，您可能可以使用sympy.physics中的其他模块，例如mechanics模块。我不确定是否会有所帮助，但是绝对值得一看。

2）第二个问题（如何提取sympy向量对象的成分）：

这有点骇人听闻，因为一旦转换为矩阵形式，基础参考框架信息就会丢失，但是您可以执行以下操作：

from sympy.physics import vector

A = vector.ReferenceFrame('A')
v = 5*A.x + 10*A.y

x_component = v.to_matrix(A)[0]
y_component = v.to_matrix(A)[1]

如果您仍然希望它是矢量形式，而不是标量系数，则可以立即将其与基本矢量重新乘以类似这样的结果：

x_vec = (v.to_matrix(A)[0])*A.x
y_vec = (v.to_matrix(A)[0])*A.y