Символьные вычисления в Python. Основы работы с библиотекой SymPy (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 004.42(075) ББК 32.97я7 Т45 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р пед. наук, доц. Ю. В. Торкунова канд. экон. наук, доц. О. С. Семичева Т45 Титов А. Н. Символьные вычисления в Python. Основы работы с библиотекой SymPy : учебно-методическое пособие / А. Н. Титов, Р. Ф. Тазиева; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2023. – 100 с. ISBN 978-5-7882-3321-5 Рассмотрены задачи по математическому анализу, вычислительной и прикладной математике, информационным технологиям и их реализация на языке Python. Описана технология работы с библиотекой SymPy, приведены необходимые теоретические сведения и формулы для решения рассмотренных задач. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы. Предназначено для бакалавров направлений подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», 28.03.02 «Наноинженерия». Подготовлено на кафедре информатики и прикладной математики. УДК 004.42(075) ББК 32.97я7 ISBN 978-5-7882-3321-5 © Титов А. Н., Тазиева Р. Ф., 2023 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2023 2

Стр.2

ОГ ЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................................ 5 1. SYMPY. НАЧАЛО РАБОТЫ ..................................................................................................... 7 1.1. Символьные вычисления в SymPy ................................................................... 8 1.2. Создание многочленов Чебышева, Лежандра и Эрмита ..................... 19 1.3. Вычисление производных ................................................................................ 21 1.4. Вычисление интегралов ..................................................................................... 25 1.5. Вычисление пределов ........................................................................................ 27 1.6. Работа с классом Matrix ..................................................................................... 28 1.7. Разложение в ряд Тейлора ............................................................................... 40 1.8. Вычисление суммы членов ряда .................................................................... 42 1.9. Решение алгебраических уравнений и неравенств ............................... 43 1.10. Решение систем линейных уравнений ..................................................... 47 1.11. Решение нелинейных уравнений и систем нелинейных уравнений......................................................................................................................... 49 1.12. Решение дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений .............................................................................. 53 1.13. Разложение функции в ряд Фурье .............................................................. 60 Задания для самостоятельной работы ............................................................... 62 2. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ В SYMPY ................................................................................ 72 2.1. Построения кривых на плоскости ................................................................. 72 2.1.1. Функции plot и textplot ......................................................................... 72 3

Стр.3

2.1.2. Построение параметрически заданных кривых на плоскости .......................................................................................................... 83 2.2. Построение графиков трехмерных поверхностей ................................. 87 2.2.1. Функция plot3d ......................................................................................... 87 2.2.2. Построение параметрических 3D-кривых .................................... 89 2.3. Класс PlotGrid ......................................................................................................... 93 Задания для самостоятельной работы ............................................................... 94 ЛИТЕРАТУРА.................................................................................................................................. 98 4

Стр.4