pythonのユーザー定義関数「sympyで pprint の連結を教えて下さい。」AI先生へ。

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・あと一歩です。print文で対応。

✅ 出力例（想定）

C           = k⋅⎡  a²   b⎤   ⎡z⎤
              ⎢         ⎥ * ⎢ ⎥
              ⎢  c   d² ⎥   ⎢w⎥
              ⎣  x    y ⎦

sympy で pprint の連結を教えて下さい。

from sympy import *
var('a,b,c,d')
var('x,y')
A=Matrix([[a, b], [c, d]])
B=Matrix([[x], [y]])
pprint(A)
pprint(B)
# pprint(A,"*",B)
# TypeError: pretty_print() takes 1 positional argument but 3 were given

⎡a  b⎤   ⎡x⎤
⎢    ⎥ * ⎢ ⎥
⎣c  d⎦   ⎣y⎦

1. sympy で pprint の連結を教えて下さい。
2. お願いします。
3. True がでました。
4. 上記の 📌 出力イメージ（整形出力）： にするソースコードを教えて下さい。
5. True がでます。
6. ✅ 出力結果（整形表示）にしてほしい。
7. Pythonバージョン の確認方法を教えて下さい。
8. Python 3.11.2 です。
9. 表示できません。
10. ⎡a⋅x + b⋅y⎤   ⎡a⋅x + b⋅y⎤ ⎢         ⎥ = ⎢         ⎥ ⎣c⋅x + d⋅y⎦   ⎣c⋅x + d⋅y⎦
11. A*B の中身でお願いします。
12. 出力イメージを 横に並べて下さい。
13. ⎡a  b⎤    ⎡x⎤   ⎡a⋅x + b⋅y⎤ ⎢    ⎥ * ⎢ ⎥ = ⎢         ⎥ ⎣c  d⎦    ⎣y⎦   ⎣c⋅x + d⋅y⎦ 上記のズレをなくして下さい。
14. ユーザー定義関数でお願いします。
15. 左辺だけのユーザー定義関数も教えて下さい。
16. 上記の pretty_matrix_multiplication の左辺と右辺を 逆にして下さい。
17. 上記で、pretty_matrix_multiplication_reversed(C, A, B): を pretty_matrix_multiplication_reversed(C, k, A, B): にして。k は共通因子です。
18. C は、入力のままで。
19. 要素が 2 乗の対応をお願いします。行数が多い要素の場合に対応して下さい。
20. 小文字の 2 も表示できますか。
21. 本チャット、この会話で出てきた全ての質問を、いつもの Markdown のテキスト形式で一覧にしてください。追番も。
22. 不足しています。
23. sympy で pprint の連結を教えて下さい。から

(最後だけ)

✅ 完全対応版コード

from sympy import *
init_printing(use_unicode=True)

def pretty_matrix_multiplication_reversed(C_label, k, A, B):
    """
    C_label = k * A * B を整形して横に表示する関数。
    - C_label: Symbol または任意の式（例: Symbol('C')）
    - k: スカラー係数（例: k）
    - A, B: sympy.Matrix（任意行数、任意内容）
    """

    def pretty_lines(expr):
        """sympy expr を整形表示の1行ごとのリストに変換"""
        return pretty(expr, use_unicode=True).splitlines()

    # 行列を整形文字列に分解
    C_lines = pretty_lines(C_label)
    A_lines = pretty_lines(A)
    B_lines = pretty_lines(B)

    # 各列の最大幅を取得
    width_C = max(len(s) for s in C_lines)
    width_A = max(len(s) for s in A_lines)
    width_B = max(len(s) for s in B_lines)
    width_k = len(str(k)) + 1  # 例：k⋅ の幅

    # 中央演算子
    mul_lines = ['*'] * max(len(A_lines), len(B_lines))
    eq_lines = ['='] * max(len(C_lines), len(A_lines), len(B_lines))

    # 全体の行数を最大に合わせる
    total_lines = max(len(C_lines), len(A_lines), len(B_lines))

    for i in range(total_lines):
        # 各行が存在しない場合は空白で埋める
        C_row = C_lines[i] if i < len(C_lines) else ' ' * width_C
        A_row = A_lines[i] if i < len(A_lines) else ' ' * width_A
        B_row = B_lines[i] if i < len(B_lines) else ' ' * width_B

        # 中央の行にだけ k を表示（他は空白）
        k_str = str(k) + '⋅' if i == total_lines // 2 else ' ' * width_k

        # 中央演算子の処理
        eq = '=' if i == total_lines // 2 else ' '
        mul = '*' if i == total_lines // 2 else ' '

        # 整形（左寄せ＋幅合わせ）
        C_row = C_row.ljust(width_C)
        A_row = A_row.ljust(width_A)
        B_row = B_row.ljust(width_B)
        eq = eq.center(3)
        mul = mul.center(3)

        # 出力行を構築
        print(f"{C_row}{eq}{k_str}{A_row}{mul}{B_row}")

✅ 使用例：要素に2乗を含み、行数も多い場合

a, b, c, d, x, y, z, w, k = symbols('a b c d x y z w k')

A = Matrix([
    [a**2, b],
    [c,    d**2],
    [x,    y]
])
B = Matrix([
    [z],
    [w]
])
C = Symbol('C')  # 左辺は展開せず表示

pretty_matrix_multiplication_reversed(C, k, A, B)

Gemini先生へ

いつもと違うおすすめです。