sympy 将分数与变量分开

Question

使用 sympy 如何将分数与变量分开

Mul(Fraction(3,5), Pow(K, Integer(2)))


     2          
  3⋅K         
 ──── 
   5          

to 

               
 3  2      
 ─ K
 5 

我知道这个简化版本还不错，但是当我有很大的方程时，它会变得混乱

Answer 1

我不太熟悉漂亮的打印或 LaTeX 打印，但我设法想出了一些东西。将

UnevaluatedExpr

放入

Mul

的每个参数中：

from sympy import *
from fractions import Fraction

K = symbols("K")
expr1 = Mul(UnevaluatedExpr(Fraction(3,5)), UnevaluatedExpr(Pow(K, Integer(2))))
expr2 = Mul(UnevaluatedExpr(pi/5), UnevaluatedExpr(Pow(K, Integer(2))))
expr3 = ((UnevaluatedExpr(S(1)*3123456789/512345679) * UnevaluatedExpr(Pow(K, Integer(2)))))
pprint(expr1)
pprint(expr2)
pprint(expr3)

产品：

     2
3/5⋅K 

π  2
─⋅K 
5   

1041152263  2
──────────⋅K 
170781893   

我找不到一种方法让它为斜线分数打印堆叠分数

3/5

。不过，较长的分数似乎有效。但是，如果您在 LaTeX 中打印，文档建议使用类似

latex(expr1, fold_frac_powers=False)

的内容来纠正此问题。

太糟糕了，我找不到一个优雅的解决方案，例如将

init_printing(div_stack_symbols=False)

放在文档顶部。

Answer 2

要详细说明Maelstrom的答案，您需要做两件事才能使这项工作按您的意愿进行：

1. 创建您想要的单独分数作为其自己的表达式。
2. 防止表达式与其他表达式组合时分子或分母被修改。

Maelstrom 展示的内容是可行的，但它比实际需要的要复杂得多。这是一个更干净的解决方案：

from sympy import *

K = symbols("K")

# Step 1: make the fraction

# This seems to be a weird workaround to prevent fractions from being broken
# apart. See the note after this code block.
lh_frac = UnevaluatedExpr(3) / 5

# Step 2: prevent the fraction from being modified

# Creating a new multiplication expression will normally modify the involved
# expressions as sympy sees fit. Setting evaluate to False prevents that.
expr = Mul(lh_frac , Pow(K, 2), evaluate=False)

pprint(expr)

给出：

3  2
-*K 
5   

重要提示：

执行

lh_frac = UnevaluatedExpr(3) / 5

并不是通常创建涉及 2 个数字的分数的方式。 通常，你会这样做：

lh_frac = Rational(3, 5)

如sympy文档所示。然而，这给我们现在的用例带来了不想要的输出：

   2
3*K 
----
 5  

这个结果让我感到惊讶；将

evaluate

设置为

False

内的

Mul

应该足以完成我们想要的操作。我对此有一个悬而未决的问题。

Answer 3

详细阐述之前的答案使用

sympify

而不是

UnevaluatedExpr

：

from sympy import *
lh_frac = sympify("3/5", evaluate=False)
expr = Mul(lh_frac, Pow(a, Integer(2)), evaluate=False)
pprint(expr)
# 3  2
# ─⋅a 
# 5 

稍后可以评估表达式

expr*5
#    2
# 3⋅a