利用Python进行简单的求导

tommyyu

代码：

class Monomial:
    def __init__(self, term=1, times=1, have_space = True):
        self.term = term
        self.times = times
        self.have_space = have_space
    def derivate(self):
        return Monomial(self.term*self.times, self.times-1)
    def __repr__(self):
        if self.times == 0:
            return str(self.term)
        else:
            return str(self.term) + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   '*' + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   'x' + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   '^' + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   str(self.times)
    def __str__(self):
        if self.times == 0:
            return str(self.term)
        else:
            return str(self.term) + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   '*' + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   'x' + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   '^' + \
                   (' ' if self.have_space else '') + \
                   str(self.times)

class Polynomial:
    def __init__(self, formula, have_space = True):
        self.have_space = have_space
        self.formula = formula.split('+')
        self.formula = [i.replace(' ', '') for i in self.formula]
        for i in range(len(self.formula)):
            temp = self.formula[i]
            if not(len(temp) == 5 and temp[2] == 'x' and temp[3] == '^' and temp[1] == '*'):
                raise TypeError
            self.formula[i] = Monomial(int(temp[0]), int(temp[4]), self.have_space)
    def derivate(self):
        import copy
        temp = copy.copy(self)
        #print(temp)
        del copy
        for i in range(len(temp.formula)):
            #print(temp.formula[i], type(temp.formula[i]))
            temp.formula[i] = temp.formula[i].derivate()
        return temp
    def __str__(self):
        temp = ''
        for i in range(len(self.formula)):
            temp += str(self.formula[i])
        return temp
    def __repr__(self):
        temp = ''
        for i in range(len(self.formula)):
            temp += repr(self.formula[i])
        return temp

演示：

>>> x = Polynomial('1*x^5+1*x^4')
>>> x
1 * x ^ 5 + 1 * x ^ 4
>>> x.derivate()
5 * x ^ 4 + 4 * x ^ 3
>>> y = Polynomial('3*x^5', False)
>>> y
3*x^5
>>> y.derivate()
15 * x ^ 4
>>> 

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