python 関数に値を代入したい

Question

下記のようなコードをかきました．
やりたいことは，例えば下記のコードの場合
最後に
「1回微分は3x」というような出力がでます．
その3xのxに値を代入して出力したいのですが上手くできません．
たぶん，下記のコードの場合だと，
3xが文字のような形で認識されているため上手くできないのでしょうか？

#変更する箇所は、ルジャンドルの欲しい次数（実際には欲しい零点の数)のn=だけ

import sympy
from sympy import Symbol, legendre, N, solve

x = Symbol('x')
n = 2
lp = legendre(n, x)
print('多項式次数は', n)
print(lp)  # 多項式を出力する

ret = solve(lp, x)  # lp = 0 を x について解く
print('{}次ルジャンドル多項式の零点(解析解)は\n{}'.format(n, ret))

#解析解ではなく、数値として取り出す
vals = [N(r) for r in ret]
print('数値解は')
print(vals)

f1 = sympy.diff(lp,x)
print('1階微分は')
print(f1)

f2 = f1.subs([x,vals[1]])
Sprint(f2)

Comments

[firedfly]

「うまくいかない」だけではなにがうまくいかないのか
コードを実行しないとわからないので、エラー内容を追記してください。

Answer 1

こんにちは。
初めて、sympyを知りました。私が使っているデバッガーでコピペして修正してみまました。

変更する箇所は、ルジャンドルの欲しい次数（実際には欲しい零点の数)のn=だけ

import sympy
from sympy import Symbol, legendre, N, solve

x = Symbol('x')
n = 2
lp = legendre(n, x)
print('多項式次数は', n)
print(lp)  # 多項式を出力する

ret = solve(lp, x)  # lp = 0 を x について解く
print('{}次ルジャンドル多項式の零点(解析解)は\n{}'.format(n, ret))

#解析解ではなく、数値として取り出す
vals = [N(r) for r in ret]
print('数値解は')
print(vals)

f1 = sympy.diff(lp,x)
print('1階微分は')
print(f1)

f2 = f1.subs(x,vals[1])
#f2 = f1.subs([x,vals[1]])
#Sprint(f2)
print(f2)#変更する箇所は、ルジャンドルの欲しい次数（実際には欲しい零点の数)のn=だけ

import sympy
from sympy import Symbol, legendre, N, solve

x = Symbol('x')
n = 2
lp = legendre(n, x)
print('多項式次数は', n)
print(lp)  # 多項式を出力する

ret = solve(lp, x)  # lp = 0 を x について解く
print('{}次ルジャンドル多項式の零点(解析解)は\n{}'.format(n, ret))

#解析解ではなく、数値として取り出す
vals = [N(r) for r in ret]
print('数値解は')
print(vals)

f1 = sympy.diff(lp,x)
print('1階微分は')
print(f1)

f2 = f1.subs(x,vals[1])               ←([x,vals[1])ではなく、(x, val[1])ではないかと？
#f2 = f1.subs([x,vals[1]])
#Sprint(f2)　　　　　　　　　　　　　　 ←Sprintという関数では、エラーとなりprintに変えました
print(f2)

出力結果は下記の通りです。

多項式次数は 2
3*x**2/2 - 1/2
2次ルジャンドル多項式の零点(解析解)は
[-sqrt(3)/3, sqrt(3)/3]
数値解は
[-0.577350269189626, 0.577350269189626]
1階微分は
3*x
1.73205080756888

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この様な感じですが、いかがでしょうか？

Answer 2

こんにちは。

subs()は下のどちらかの使い方です。

f2 = f1.subs(x, vals[1])  # 変数1個

f2 = f1.subs([(x1, vals[1]), (x2, val[2])])  # 変数n個

参考：Python, SymPyの使い方（因数分解、方程式、微分積分など） | note.nkmk.me