尝试使用python找到函数的导数答案

【问题标题】：Trying to find derivative of function using python尝试使用python找到函数的导数
【发布时间】：2021-02-04 02:40:31
【问题描述】：

我试图找到这个函数的导数：

y = 100e^-0.0482t

这是我的代码：

import math
from sympy import *
import numpy as np
x = Symbol('x')
y = (math.exp(-.0482 * x) * 100)
yprime = y.diff(x)
yprimerep = y.diff(5)
yprime
print(yprime)

我收到以下错误： TypeError: 无法将表达式转换为浮点数

我查看了该错误的各种含义，但我不明白。知道我做错了什么吗？

【问题讨论】：

什么是Symbol('x')？
我试图从等式中定义“x”（我在代码中使用“x”而不是“t”）
尝试使用 sympy exp 而不是 math.exp。
好的，我试过了，我该如何定义 sympy？我收到错误 NameError: name 'sympy' is not defined
因为你有from sympy import *。所以，exp 应该在你的命名空间中，你应该可以说y = exp(-.0482 * x) * 100。更好的是使用import sympy 而不是from sympy import * 然后你可以使用sympy.exp

标签： python math calc

【解决方案1】：

您是否正在寻找这样的东西？它会找到导数和 5 次导数，除非您尝试使用 x=5 评估导数

import sympy

x = sympy.Symbol('x')
y = (sympy.exp(-.0482 * x) * 100)
yprime = y.diff(x) # get derivative
print yprime # print derivative
print y.diff(x, 5) # print 5th derivative

您的代码的问题是将数学 exp 语句传递给 sympy。

我对sympy不太熟悉，但我相信如果你想用5代替x，你可以这样做

yprime.subs(x,5)

【讨论】：

【解决方案2】：

无需导入 math 和 numpy。只需使用 sympy，因为其他模块中的值可能会使事情复杂化，并且模块的功能无法理解从其他模块派生的值。原则上，尽量坚持一个关于数学计算的模块。

在计算某个点的导数时，您可以使用 sympy 中的 lambdify()。它将字符串转换为函数，让您计算该位置的值。

例如：

from sympy import *
    
x = Symbol('x')
    
f = input("Enter the function: ")
    
f_derivative = Derivative(f, x)
f_derivative = f_derivative.doit() #do the derivative and assign it to variable
print(f_derivative)
    
f = lambdify(x, f)
f_derivative = lambdify(x, f_derivative) #convert it to function
    
userInput = float(input("Try critical point: "))
print("Your input: ", userInput)
    
result = f_derivative(userInput) #pass the point to the function and assign it to variable

print("Result: ", result)

【讨论】：