1.一元函数的导数

例1:求下列函数的导数

例2:求下列函数的50阶导数

代码如下:

from sympy import *

x = symbols('x')
f1 = diff(tan(x))
f2 = diff(x ** 2 * cos(x), x, 50)
print(f1)
print(f2)

运行结果:

Python科学计算系列5—导数

2.多元函数的导数

例3:求下列函数的偏导数

代码如下:

from sympy import *

x, y, z = symbols('x y z')
f = exp(x * y * z)
f1 = diff(f, x, 2)
f2 = diff(f, x, y)
print(f1)
print(f2)

运行结果:

Python科学计算系列5—导数

3.复合函数的导数

例4:求下列复合函数的导数

代码如下:

from sympy import *

x = symbols('x')
f = x ** 2 * log(3 * x + 4 * cos(x))
y = diff(f, x)
print(y)

运行结果:

Python科学计算系列5—导数

4.隐函数的导数

例5:求下列隐函数的导数

代码如下:

from sympy import *

x, y = symbols('x y')
z = x ** 2 + y ** 2 - 1
f = idiff(z, y, x)
print(f)

运行结果:

Python科学计算系列5—导数

5.参数方程的导数

例6:求下列参数方程的导数

Python科学计算系列5—导数

代码如下:

from sympy import *

t = symbols('t')
x = exp(t) * cos(t)
y = exp(t) * sin(t)
f = diff(y, t) / diff(x, t)
print(f)

运行结果:

Python科学计算系列5—导数

6.泰勒展开式

例7:求f(x)=sinx在x=1处的6阶展开

代码如下:

from sympy import *

x = symbols('x')
f = sin(x)
print(f.series(x, 1, 4))

运行结果:

Python科学计算系列5—导数

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