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Euroscipy2008 examples
certik edited this page Feb 8, 2011
·
1 revision
In [1]: integrate(LambertW(x), x)
Out[1]:
x
-x + x⋅LambertW(x) + ───────────
LambertW(x)
In [2]: _.diff(x)
Out[2]:
LambertW(x) 1 1
-1 + ─────────────── + LambertW(x) + ─────────── - ───────────────────────────
1 + LambertW(x) LambertW(x) (1 + LambertW(x))â‹…LambertW(
──
x)
In [3]: trim(_)
Out[3]: LambertW(x)
In [4]: var('a b')
Out[4]: (a, b)
In [5]: integrate(a*LambertW(b*x), x)
Out[5]:
⎛ x ⎞
a⋅⎜-x + x⋅LambertW(b⋅x) + ─────────────⎟
âŽ� LambertW(bâ‹…x)âŽ
In [6]: _.diff(x)
Out[6]:
⎛ LambertW(b⋅x) 1 1
-a⋅⎜1 - LambertW(b⋅x) - ───────────────── - ───────────── + ──────────────────
� 1 + LambertW(b⋅x) LambertW(b⋅x) (1 + LambertW(b⋅x)
⎞
───────────────⎟
)â‹…LambertW(bâ‹…x)âŽ
In [7]: trim(_)
Out[7]: aâ‹…LambertW(bâ‹…x)
In [8]: integrate(sin(2*sqrt(x)), x)
Out[8]:
⎛ ⎽⎽⎽⎞
sin�2⋅╲╱ x ⎠⎽⎽⎽ ⎛ ⎽⎽⎽⎞
──────────── - ╲╱ x â‹…cosâŽ�2⋅╲╱ x âŽ
2
In [9]: f = (x-tan(x))/tan(x)**2 + tan(x)
In [10]: integrate(f, x)
Out[10]:
⎛ 2 ⎞ 2
log�1 + tan (x)⎠x x
──────────────── - ────── - ──
2 tan(x) 2
In [11]: var('a b c d e f g h i')
Out[11]: (a, b, c, d, e, f, g, h, i)
In [12]: f_1 = a*x + b*y + c*z - 1
In [13]: f_2 = d*x + e*y + f*z - 1
In [14]: f_3 = g*x + h*y + i*z - 1
In [15]: s = solve([f_1, f_2, f_3], x, y, z)
In [16]: s
Out[16]:
⎧ a⋅i + c⋅d + f⋅g - a⋅f - c⋅g - d⋅i b⋅f + c⋅h + e⋅i -
⎨y: ─────────────────────────────────────────────, x: ────────────────────────
⎩ a⋅e⋅i + b⋅f⋅g + c⋅d⋅h - a⋅f⋅h - b⋅d⋅i - c⋅e⋅g a⋅e⋅i + b⋅f⋅g + c⋅d⋅h -
b⋅i - c⋅e - f⋅h a⋅e + b⋅g + d⋅h - a⋅h - b⋅d - e⋅g ⎫
─────────────────────, z: ─────────────────────────────────────────────⎬
aâ‹…fâ‹…h - bâ‹…dâ‹…i - câ‹…eâ‹…g aâ‹…eâ‹…i + bâ‹…fâ‹…g + câ‹…dâ‹…h - aâ‹…fâ‹…h - bâ‹…dâ‹…i - câ‹…eâ‹…gâŽ
In [17]: f_1.subs(s)
Out[17]:
aâ‹…(bâ‹…f + câ‹…h + eâ‹…i - bâ‹…i - câ‹…e - fâ‹…h) bâ‹…(aâ‹…i + câ‹…d + fâ‹…g -
-1 + ───────────────────────────────────────────── + ─────────────────────────
aâ‹…eâ‹…i + bâ‹…fâ‹…g + câ‹…dâ‹…h - aâ‹…fâ‹…h - bâ‹…dâ‹…i - câ‹…eâ‹…g aâ‹…eâ‹…i + bâ‹…fâ‹…g + câ‹…dâ‹…h - a
aâ‹…f - câ‹…g - dâ‹…i) câ‹…(aâ‹…e + bâ‹…g + dâ‹…h - aâ‹…h - bâ‹…d - eâ‹…g)
──────────────────── + ─────────────────────────────────────────────
â‹…fâ‹…h - bâ‹…dâ‹…i - câ‹…eâ‹…g aâ‹…eâ‹…i + bâ‹…fâ‹…g + câ‹…dâ‹…h - aâ‹…fâ‹…h - bâ‹…dâ‹…i - câ‹…eâ‹…g
In [18]: simplify(f_1.subs(s))
Out[18]: 0
In [19]: simplify(f_2.subs(s))
Out[19]: 0
In [20]: simplify(f_3.subs(s))
Out[20]: 0
In [21]: f_1 = x**2 + y + z - 1
In [22]: f_2 = x + y**2 + z - 1
In [23]: f_3 = x + y + z**2 - 1
In [24]: solve([f_1, f_2, f_3], x, y, z)
Out[24]:
⎡⎛ ⎽⎽⎽ ⎽⎽⎽ ⎽⎽⎽⎞ ⎛ ⎽⎽⎽
⎣�-1 - ╲╱ 2 , -1 - ╲╱ 2 , -1 - ╲╱ 2 ⎠, (0, 0, 1), (0, 1, 0), �-1 + ╲╱ 2 , -1 +
⎽⎽⎽ ⎽⎽⎽⎞ ⎤
╲╱ 2 , -1 + ╲╱ 2 ⎠, (1, 0, 0)⎦
In [1]: factor(x**56-1, x)
Out[1]:
⎛ 2⎞ ⎛ 4⎞ ⎛ 2 3 4 5 6⎞ ⎛
-(1 + x)⋅(1 - x)⋅�1 + x ⎠⋅�1 + x ⎠⋅�1 + x + x + x + x + x + x ⎠⋅�1 - x + x
2 3 4 5 6⎞ ⎛ 2 4 6 8 10 12⎞ ⎛ 4 8 12
- x + x - x + x ⎠⋅�1 - x + x - x + x - x + x ⎠⋅�1 - x + x - x
16 20 24⎞
+ x - x + x âŽ
In [2]: f = x**16+4*x**15+14*x**14+32*x**13+47*x**12+92*x**11+66*x**10+120*x**9 \
...: -50*x**8-24*x**7-132*x**6-40*x**5-52*x**4-64*x**3-64*x**2-32*x+16
In [3]: f
Out[3]:
2 3 4 5 6 7 8 9
16 - 32â‹…x - 64â‹…x - 64â‹…x - 52â‹…x - 40â‹…x - 132â‹…x - 24â‹…x - 50â‹…x + 120â‹…x +
10 11 12 13 14 15 16
66â‹…x + 92â‹…x + 47â‹…x + 32â‹…x + 14â‹…x + 4â‹…x + x
In [4]: factor(f, x)
Out[4]:
⎛ 2 4 6 8⎞ ⎛ 2 3 4 5 6
�4 + 4⋅x + 9⋅x + 4⋅x + x ⎠⋅�4 - 8⋅x - 20⋅x - 8⋅x - 2⋅x + 16⋅x + 10⋅x +
7 8⎞
4â‹…x + x âŽ
In [29]: 36/(x**5-2*x**4-2*x**3+4*x**2+x-2)
Out[29]:
36
────────────────────────────────
2 3 4 5
-2 + x + 4â‹…x - 2â‹…x - 2â‹…x + x
In [30]: f = apart(36/(x**5-2*x**4-2*x**3+4*x**2+x-2), x)
In [31]: f
Out[31]:
4 4 9 3
- ───── + ────── - ──────── - ────────
1 + x -2 + x 2 2
(1 - x) (1 + x)
In [32]: f = apart(36/(x**5-2*x**4-2*x**3+4*x**2+x-2), x, evaluate=False)
In [33]: f
Out[33]:
RootSum(Lambda(_a, 4/(x - _a)), x - 2, x) + RootSum(Lambda(_a, -1/(x - _a)**2*
(6 + 3*_a)), x**2 - 1, x) + RootSum(Lambda(_a, -4/(x - _a)), x + 1, x)
In [34]: Add(*[ g.doit() for g in f.args ])
Out[34]:
4 4 9 3
- ───── + ────── - ──────── - ────────
1 + x -2 + x 2 2
(1 - x) (1 + x)
In [35]: M = Matrix(4, 4, lambda i,j: i*j+x)
In [36]: M
Out[36]:
⎡x x x x ⎤
⎢ ⎥
⎢x 1 + x 2 + x 3 + x⎥
⎢ ⎥
⎢x 2 + x 4 + x 6 + x⎥
⎢ ⎥
⎣x 3 + x 6 + x 9 + x⎦
In [37]: M.eigenvals()
Out[37]:
⎧ ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽
⎪ ╱ 2 ╱ 2
⎨ ╲╱ 196 + 32⋅x + 16⋅x ╲╱ 196 + 32⋅x + 16⋅x
⎪7 + 2⋅x + ───────────────────────: 1, 7 + 2⋅x - ───────────────────────: 1, 0
⎩ 2 2
⎫
⎪
⎬
- 2⎪