Python sympyを用いた連立方程式について２点わからないことがあります。

Question

以下のPythonソースコードは変数５つの５元連立方程式を解くものです。
実行すると解は以下のように表示されます。

[{a: 2.20873478523683, b: -3.06122464206139 - 1.35525271560688e-20I, c: 1.472
48985682455 + 0.e-20I, d: 0.096, e: 0.144}, {a: -1.15104515778236 + 2.0328790
7341032e-20I, b: 2.53840859630394 - 2.71050543121376e-20I, c: -0.76736343852
1576 + 0.e-20I, d: 0.096, e: 0.144}, {a: 9.7309770392122 - 2.16840434497101e-
19I, b: -15.5982950653537 + 0.e-22I, c: 6.48731802614147 - 0.e-21I, d: 0.09
6, e: 0.144}]

a,b,c,d,e の解は３組あるようです。
ただこの表示だと見づらいので３組の解を改行してわかりやすく表示したいのですが、
やり方がわかりません。
わかる方、ご教授願いたいです。

また上記の解を用いて別の式の展開を行うことはできないでしょうか？
(ex) a+b+c-0.62 = ?
exp2の式が0になるかを確かめたいです。
ただ連立方程式で出した解を別の式で扱う方法がわかりません。
こちらもわかる方は教えていただきたいです。

よろしくお願い致します。

from sympy import Symbol
from sympy import solve
from sympy import pprint

a = Symbol('a');
b = Symbol('b');
c = Symbol('c');
d = Symbol('d');
e = Symbol('e');

exp1 = a+b+c-d*a*b-d*a*c-e*a*c-e*b*c+d*e*a*b*c-1;
exp2 = a+b+c-0.62;
exp3 = d+e-0.24;
exp4 = d*a-e*c;
exp5 = e-1.5*d;

pprint(solve((exp1,exp2,exp3,exp4,exp5),dict=True));

Answer 1

表示についてだけ

王道な方法として、pprintモジュールを調べてみてください。

jsonモジュールのjson.dumpsの方が個人的には使いやすかったです。
indentのキーワードを適切に渡すことがポイントです。

Answer 2

(1)
解は複数のdictがリストに格納されておりますので、それぞれループを使って

result = solve((exp1,exp2,exp3,exp4,exp5),dict=True)
for i, r in enumerate(result, start=1):
    print("[{}]".format(i))
    for s in [a,b,c,d,e]:
        print("{} = {} ".format(s, r[s]))

のようにするとよいのではないでしょうか。

(2)
結果を、単にsubs()を使って代入するだけかと思います。
result = solve((exp1,exp2,exp3,exp4,exp5),dict=True)
とした場合、１つ目の解はresult[0] に格納されておりますので、subs()を使い

f = a + b + c - 0.62
r = f.subs(result[0])

で結果が得られます。

全ての解で確認したい場合は、(1)と同様ループを使って

f = a + b + c - 0.62
for r in result:
    print(f.subs(r))

で良いでしょう

Comments

[mizumimizu]

しっかりと理解することができました。
今回も本当にありがとうございました。
初心者の私からすれば教えていただいたコードは素晴らしかったです。