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Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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テイラー展開を求めるプログラムをかく

emiime

総合スコア27

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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投稿2018/12/12 06:53

前提・実現したいこと

sinx = Σ[k=1,n]{(-1)^(k-1)*x^(2k-1)}/(2k-1)!
のx=0におけるテーラ展開を求めたい。

試したこと

そこでak=(-1)^(k-1)/(2k-1)!としてコードを書きましたが、
テーラ展開された式が出力されません

from sympy import Symbol, pprint
import math

x = Symbol("x")
def ak(n):
ak = 0
for k in range(1, n+1):
ak = ak + x**(2k - 1)/math.factorial(2k - 1);
pprint(ak)
return ak
n = int(input())
ak(n)

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ベストアンサー

テイラー展開なら、sympy.series() を使えばよいかと思います。

python

1from sympy import Symbol, init_printing, series, sin 2 3init_printing() 4 5x = Symbol('x') 6# x = 0 周りで12次まで展開 (マクローリン展開) 7eqn = series(sin(x), x, 0, 12) 8eqn

イメージ説明

Jupyter Notebook だと Latex 形式で出力されます。

追記

試した質問者さんのコードは以下です。
実行して n=5 としたところ、
x**9/362880 + x**7/5040 + x**5/120 + x**3/6 + x と表示されました。

python

1import math 2from sympy import Symbol, pprint 3 4x = Symbol("x") 5 6 7def ak(n): 8 ak = 0 9 for k in range(1, n + 1): 10 ak = ak + x**(2 * k - 1) / math.factorial(2 * k - 1) 11 pprint(ak) 12 return ak 13 14 15n = int(input()) 16ak(n)

投稿2018/12/12 07:16

編集2018/12/12 14:18
tiitoi

総合スコア21956

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emiime

2018/12/12 10:19

ありがとうございます。このコードがどうしてうまくいかないのか、教えていただけたら嬉しいです。すみません。
tiitoi

2018/12/12 10:36 編集

どういう結果を期待してうまくいかないと言っているのでしょうか?pprint() で式がでてくると思います。 latex 形式の式は Jupiter Notebook で実行すれば出てきます。 ご提示のコードでも符号が間違っていることを除いては n=6 として同じ式がでてきましたが ---- sinx の展開式 http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/category/suuretu/maclaurin/henkan-tex.cgi?target=/math/category/suuretu/maclaurin/maclaurin_sinx.html
emiime

2018/12/12 14:01

このコードで実行すると2・xという結果になってしまうのですが。 nをどんな数にしても2・xになってしまって、理由が分からず。 何度も質問申し訳ありません!
tiitoi

2018/12/12 14:19

2xになったというのは質問欄のコードですか? マークダウン記法を使ってないため、インデントが崩れていて元のコードがわかりませんが、インデントを直して実行したコードを回答欄に書きました。 これを実行しても2xとなるのですか?
emiime

2018/12/12 15:23

回答欄に書いていただいたコードを貼り付けたら正しく実行できました。 インデントでこんなにも変わってしまうのだ、と反省しました。 本当にありがとうございました!!!!
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