【Python】sympyで方程式を解く

はじめに

三次方程式を楽に解きたい…
三次方程式の解の公式は、ものすごく長いものとなってしまいます。興味がある方はこちら
これをプログラムで解けないかと検索したらPythonにsympyというモジュールがありました。本当にすごい。

環境

どちらも動きました

• windows 10

  • Python 3.7

• Ananconda

  • Python 3.7
  • Jupyter notebook

使い方

インストール

Anacondaの環境には既にインストールされていますがそうではない場合pipでインストールしましょう

pip install sympy

方程式を解く

とりあえず方程式を解きたいんだ！という方はこちら
Symbolで文字を定義して、solve()で方程式を解くことができます。
以下の3次方程式を解きます。

3x^3 + 2x^2 + x + 10 = 0

べき乗は、Pythonの標準のべき乗の書き方で書くことができます。

x**3 # xの3乗

以下がプログラムになります。

from sympy import *

x = Symbol('x')

sol = solve(3*x**3 + 2*x**2 + x + 10)

print(sol)

出力結果。listで3つの解が渡されます。

[-5/3, 1/2 - sqrt(7)*I/2, 1/2 + sqrt(7)*I/2]

これは以下と同じですね。

[\frac{-5}{3}, \frac{1}{2} - \frac{{\sqrt{7}}i}{2}, \frac{1}{2} + \frac{{\sqrt{7}}i}{2}]

その他色々な機能

～調査中～
追記します