Python解方程式的技巧介紹（程式碼範例）

這篇文章帶給大家的內容是關於Python解方程式的技巧介紹（程式碼範例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

numpy

numpy 用來解方程式的話有點複雜，需要用到矩陣的思考！我矩陣沒學好再加上 numpy 不能解非線性方程組，所以...我也不會這玩意兒！

sympy

遜色於 sage 和 z3，但解方程式也是非常不錯的！

from sympy import *
x = symbols('x')
y = symbols('y')
res = solve([x+y-3,x-y-1],[x,y])[0]
print(res)

sage

sage 既能解線性方程組，又能解非線性方程組，堪稱解方程界的神器，但是表達式不支持位運算，例如：與或非，取餘以及異或。出現位元運算的方程式就只能用 z3 建立約束求解！ sage 的優點也很明顯：表達式簡單易寫，運算速度快！
線上sage求解

var('x y')
solve([x**3+y**2+666==142335262,x**2-y==269086,x+y==1834],[x,y])

z3

z3 也叫約束求解器，用來解任何方程式都沒有問題！但 windows 不太好裝，所以我基本上是在linux上跑，python2 和 python3 都支援！使用的想法非常簡單：

• 先建立你所需類型的符號變數

• 再初始化一個約束器，

• #新增約束

• 最後判斷約束是否有解以及求解變數

下面列舉常用的函數，順便給個z3-solver文件

# 符号变量类型
Int('x')
Real('x')
Bool('x')
BitVec('x',N) # N bit的符号变量，用于位操作
BitVecVal(num,N) # N bit的数据 num
# 初始化约束器
solver = Solver()
# 添加约束
solver.add(x+y==10,x-y==0)
# 求解约束
solver.check()
ans = solver.mode()

# 初始化多个符号变量
x = [Int('x%d' % i) for i in range(n)]
# 取结果中某个变量的值
value = ans[x].as_long()

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