Sympy 无法解出我的方程式并卡住了答案

【问题标题】：Sympy cannot solve my equation and gets stuckSympy 无法解出我的方程式并卡住了
【发布时间】：2021-05-21 15:30:06
【问题描述】：

我有一个简单的方程式，试图解决使用符号的问题，但是代码卡住了，我没有得到错误让我调试。我怎样才能正确地做到这一点？

from sympy import *

from sympy import init_printing
init_printing(use_latex = True)
import sympy as sp
from numpy import random
import numpy as np
import math

from decimal import *

timeS = symbols("t")

eq1 =  Eq( (-4221.4125*exp(-2750.0*timeS)*sin(6514.4071*timeS) + 10000.0*exp(-2750.0*timeS)*cos(6514.4071*timeS)),8000)
T_off = solve(eq1,  timeS  )[0]
display("T_off = ",T_off)

【问题讨论】：

标签： sympy symbols solver

【解决方案1】：

您的方程式看起来没有解析解，因此您应该改用nsolve。 -0.001 和 0 之间有一个根，所以 bisect 方法给出：

In [59]: nsolve(eq1, timeS, [-0.001, 0])
Out[59]: 3.46762014687136e-5

【讨论】：

我不知道您可以通过仅使用范围进行猜测来选择二等分——这很好。但它不应该——如果使用二分法——给出一个超出猜测范围的根。
感谢您回答我的问题，我无法找到有关 nsolve 的信息，您能指出我正确的方向吗？另外你为什么说在 -0.001 和 0 之间有一个根，但求解器在 0 和 0.001 之间找到了答案？
哦，我没有注意到根目录超出范围。我想那也有一个正根

【解决方案2】：

这是一个不适定方程。通过将两边除以10**4 来重新缩放并将timeS 替换为Symbol(x)/10**4 并使用nsolve

>>> eq2 = eq1.func(eq1.lhs/10**4, eq1.rhs/10**4).subs(timeS, symbols('x')/10**4)
>>> from sympy import nsolve
>>> nsolve(eq2,0)
0.346762014687135

所以timeS ~= 0.35e-4。 sqrt 函数会自动缩放总和，因此 sqrt(eq1.rewrite(Add)) 会将项的系数减小到小于 1 的值，但目前这种简化不是 SymPy 对一般表达式的简化的一部分。

【讨论】：

感谢您回答我的问题，您是如何如此迅速地确定方程不成立的？而且我不明白您为什么提到 sqrt 我没有将其视为您解决方案的一部分。另外，您如何确定将两边重新缩放 10**4 而不是 5 或 6 的幂？再次感谢
缩放只是帮助您使用更接近 1 的数字进行猜测——实际值无关紧要。绘制sin(1000*x) 和sin(x) 并考虑尝试在0 右侧找到最大值。求解器通常具有用于测试函数的默认设置，假设它在您正在测试的区域中变化不会太快。然而，即使二等分也会遇到缩放问题，因为它必须决定答案何时足够接近于零。