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SymPyでの変数に対する連立方程式の解き方

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 前提・実現したいこと

SymPyを使って、特定の変数について連立方程式を解こうと思っています。

例)
以下のような連立方程式があるとして、c,dについて解きたい
a=c+d
b=c-d

答えは以下です
c=(a+b)/2
d=(a-b)/2

 発生している問題・エラーメッセージ

上記について、SymPyを使って解くと以下のように
{d: 0, c: 0}となってしまいます。

 該当のソースコード

>>> from sympy import *
>>> a=Symbol('a')
>>> b=Symbol('b')
>>> c=Symbol('c')
>>> d=Symbol('d')
>>> a=c+d
>>> b=c-d
>>> h=solve([a,b],[c,d])
>>> print(h)
{d: 0, c: 0}

 試したこと

WolframAlphaで同様の式を試しましたが、ちゃんと数式処理的に解いてくれました。

solve[{a==c+d,b==c-d},{c,d}]

上記の結果は、
c=(a+b)/2
d=(a-b)/2

ご質問

SymPyでは、WolframAlphaのように連立方程式の解を変数で表せないのでしょうか?
もし表せるとしたらどうしたらよいでしょうか?
もし良ければお教えください。
よろしくお願い致します。

 補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

環境 Visual Studio Community 2017
Python3.6.2

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回答 1

checkベストアンサー

0

>>> a=c+d
>>> b=c-d


は数式の定義ではなく、a,bというpythonの変数にc+d, c-dというsympyの式を束縛したと解釈されます。a,bをSymbolとして定義した意味もありません。

よって、

>>> solve([a, b], [c,d])


は単に、

>>> solve([c+d, c-d], [c,d])


と評価され、c=d=0が唯一の解になります。

次のようにすれば期待通りの結果が得られます。

>>> a,b,c,d = symbols("a b c d")
>>> solve([-a+d+c, -b+d-c], [c,d])


あるいは、

>>> a,b,c,d = symbols("a b c d")
>>> e1 = -a+d+c
>>> e2 = -b+d-c
>>> solve([e1, e2], [c,d])

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  • 2018/05/22 07:18

    ありがとうございます!
    解決できました!
    素早く分かりやすい回答で感動いたしました。
    本当にありがとうございます。

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