Python 求多项式一阶导
时间: 2023-12-25 13:28:06 浏览: 107
以下是Python求多项式一阶导的方法:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义多项式函数
def f(x):
return 6.267e-12 * x**5 - 1.642e-08 * x**4 + 1.709e-05 * x**3 - 0.008833 * x**2 + 2.266 * x - 231.1
# 定义求导函数
def derivative(f, x, h):
return (f(x+h) - f(x-h)) / (2*h)
# 定义x的取值范围
x = np.linspace(0, 100, 1000)
# 绘制原函数图像
plt.plot(x, f(x), label='f(x)')
# 绘制一阶导数图像
h = 0.001
plt.plot(x, derivative(f, x, h), label='f\'(x)')
# 添加图例
plt.legend()
# 显示图像
plt.show()
```
在上述代码中,我们首先定义了一个多项式函数f(x),然后定义了一个求导函数derivative(f, x, h),其中f为原函数,x为自变量,h为步长。在求导函数中,我们使用了中心差分法来计算导数的近似值。最后,我们定义了x的取值范围,并绘制了原函数和一阶导数的图像。
相关问题
1)创建并输出两个一元多项式 2)求两个一元多项式的和 ,并输出 3)求一元多项式 的一阶导数 ,并输出4)求 在 时的值 5)将 原地逆置并输出
在Python中,我们可以使用`sympy`库来进行符号计算,包括多项式操作。这里是一个示例如何创建、相加、求导、评估点值以及反转一个一元多项式:
```python
import sympy as sp
# 创建两个一元多项式
x = sp.symbols('x')
poly1 = x**2 + 2*x + 1 # (x+1)**2
poly2 = x - 1
# 输出多项式
print("Poly1:", poly1)
print("Poly2:", poly2)
# 求和
sum_poly = poly1 + poly2
print("Sum of the polynomials:", sum_poly)
# 求一阶导数
derivative = sp.diff(sum_poly, x)
print("First derivative of the sum:", derivative)
# 在特定点 x=0 评估多项式
point = 0
evaluated_at_zero = sum_poly.subs(x, point)
print(f"Evaluating at x={point}: {evaluated_at_zero}")
# 原地反转多项式(这通常不是对多项式的典型操作,因为多项式对象不会改变,这里仅作示例)
# 我们先复制一个多项式再进行反转
reversed_poly = sum_poly[::-1]
print("Reversed polynomial:", reversed_poly)
```
注意:在实际应用中,`substitute`用于替换表达式中的变量,而不是“原地”修改多项式,因为多项式对象是不可变的。此处的`reversed_poly`只是为了展示如何从元素角度逆序列表。
python sympy计算多项式
使用 Sympy 计算多项式需要使用两个关键模块:Symbol 和 Poly。
首先,导入 sympy:
```python
import sympy as sp
```
然后,定义符号:
```python
x = sp.Symbol('x')
```
接下来,定义多项式:
```python
p = 2*x**3 + 3*x**2 - 6*x + 1
```
可以使用 Poly 模块对多项式进行处理,例如求导:
```python
dp = sp.Poly(p, x).diff()
```
也可以求多项式的根:
```python
roots = sp.solve(p, x)
```
最后,可以使用 evalf() 将多项式的值计算出来:
```python
p_value = p.evalf(subs={x: 2})
```
这里的 subs 参数指定了 x 的值为 2。
完整代码如下:
```python
import sympy as sp
x = sp.Symbol('x')
p = 2*x**3 + 3*x**2 - 6*x + 1
dp = sp.Poly(p, x).diff()
roots = sp.solve(p, x)
p_value = p.evalf(subs={x: 2})
print("多项式为:", p)
print("多项式的一阶导数为:", dp)
print("多项式的根为:", roots)
print("当 x = 2 时,多项式的值为:", p_value)
```
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