Python 3 で数学を。

Python 3 とライブラリで数学の問題を解いていきます。統計学や機械学習はときどき。

三角関数。方程式。(Python 3, SymPy: Symbol(), Eq(), Rational(), sin(), cos(), tan(), sqrt(), pprint(), solve())

使用するライブラリ

SymPy

Python 3 コード

trigonometric_functions5.py

#!/usr/bin/env python3


"""(docstring)
"""


import sympy as sym


def print_math_problems():
    """(docstring)
    """
    print("""問題:

以下の方程式を解け。

(1) sin θ = 1/2

(2) cos θ = -(1/2)

(3) tan θ = 1
""")


def solutions():
    """(docstring)
    """
    θ = sym.Symbol('θ')

    print('解答例:\n')

    # Sympy の Eq() で方程式を作成する:
    expressions = [sym.Eq(sym.sin(θ), sym.Rational(1/2)),
                   sym.Eq(sym.cos(θ), (-(1/sym.sqrt(2)))),
                   sym.Eq(sym.tan(θ), 1)]

    for idx, expr in enumerate(expressions, 1):
        print('({})\n'.format(idx), end='')
        sym.pprint(sym.solve(expr, dict=True))
        print('')


if __name__ == '__main__':
    print_math_problems()
    print('-'*79)
    solutions()

出力

$ python3 trigonometric_functions5.py
問題:

以下の方程式を解け。

(1) sin θ = 1/2

(2) cos θ = -(1/2)

(3) tan θ = 1

-------------------------------------------------------------------------------
解答例:

(1)
⎡⎧   π⎫  ⎧   5⋅π⎫⎤
⎢⎨θ: ─⎬, ⎨θ: ───⎬⎥
⎣⎩   6⎭  ⎩    6 ⎭⎦

(2)
⎡⎧   3⋅π⎫  ⎧   5⋅π⎫⎤
⎢⎨θ: ───⎬, ⎨θ: ───⎬⎥
⎣⎩    4 ⎭  ⎩    4 ⎭⎦

(3)
⎡⎧   π⎫⎤
⎢⎨θ: ─⎬⎥
⎣⎩   4⎭⎦

参考文献 (数式を参考)

関連過去記事

py3math.hatenablog.com