利用Python进行简单的求导

tommyyu

代码：

1. class Monomial:
   
2.     def __init__(self, term=1, times=1, have_space = True):
   
3.         self.term = term
   
4.         self.times = times
   
5.         self.have_space = have_space
   
6.     def derivate(self):
   
7.         return Monomial(self.term*self.times, self.times-1)
   
8.     def __repr__(self):
   
9.         if self.times == 0:
   
10.             return str(self.term)
    
11.         else:
    
12.             return str(self.term) + \
    
13.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
14.                    '*' + \
    
15.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
16.                    'x' + \
    
17.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
18.                    '^' + \
    
19.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
20.                    str(self.times)
    
21.     def __str__(self):
    
22.         if self.times == 0:
    
23.             return str(self.term)
    
24.         else:
    
25.             return str(self.term) + \
    
26.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
27.                    '*' + \
    
28.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
29.                    'x' + \
    
30.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
31.                    '^' + \
    
32.                    (' ' if self.have_space else '') + \
    
33.                    str(self.times)
    
34. 
    
35. class Polynomial:
    
36.     def __init__(self, formula, have_space = True):
    
37.         self.have_space = have_space
    
38.         self.formula = formula.split('+')
    
39.         self.formula = [i.replace(' ', '') for i in self.formula]
    
40.         for i in range(len(self.formula)):
    
41.             temp = self.formula[i]
    
42.             if not(len(temp) == 5 and temp[2] == 'x' and temp[3] == '^' and temp[1] == '*'):
    
43.                 raise TypeError
    
44.             self.formula[i] = Monomial(int(temp[0]), int(temp[4]), self.have_space)
    
45.     def derivate(self):
    
46.         import copy
    
47.         temp = copy.copy(self)
    
48.         #print(temp)
    
49.         del copy
    
50.         for i in range(len(temp.formula)):
    
51.             #print(temp.formula[i], type(temp.formula[i]))
    
52.             temp.formula[i] = temp.formula[i].derivate()
    
53.         return temp
    
54.     def __str__(self):
    
55.         temp = ''
    
56.         for i in range(len(self.formula)):
    
57.             temp += str(self.formula[i])
    
58.         return temp
    
59.     def __repr__(self):
    
60.         temp = ''
    
61.         for i in range(len(self.formula)):
    
62.             temp += repr(self.formula[i])
    
63.         return temp
    

复制代码

演示：

1. >>> x = Polynomial('1*x^5+1*x^4')
   
2. >>> x
   
3. 1 * x ^ 5 + 1 * x ^ 4
   
4. >>> x.derivate()
   
5. 5 * x ^ 4 + 4 * x ^ 3
   
6. >>> y = Polynomial('3*x^5', False)
   
7. >>> y
   
8. 3*x^5
   
9. >>> y.derivate()
   
10. 15 * x ^ 4
    
11. >>>

复制代码

缺点：
1. 输入的多项式只能是包含x的式子，并且必须是1 * x ^ 5这种形式（不能写成x^5）
2. 不能输入ln sin cos tan 等函数
3. 不能输入 (x+1)^2 这种式子
总的来说，就是特别简单，限制很多

Mike_python小

zhichi