用sympy写python求z=(3x㎡+y㎡)在(1,2)的偏导数
时间: 2023-09-20 08:05:59 浏览: 189
程序_求偏导数_
### 回答1:
要用 sympy 写 Python 求 z=(3x² y²) 在 (1,2) 的偏导数,可以按照以下步骤进行:
1. 首先,需要导入 sympy 库:
```python
import sympy as sp
```
2. 然后,定义变量 x 和 y,并将它们赋值为 1 和 2:
```python
x = sp.Symbol('x')
y = sp.Symbol('y')
x_val = 1
y_val = 2
```
3. 接下来,定义函数 z,并对其分别对 x 和 y 求偏导数:
```python
z = 3 * x**2 * y**2
dz_dx = sp.diff(z, x)
dz_dy = sp.diff(z, y)
```
4. 最后,将 x 和 y 的值代入偏导数公式中,计算出在 (1,2) 处的偏导数值:
```python
result_dx = dz_dx.evalf(subs={x: x_val, y: y_val})
result_dy = dz_dy.evalf(subs={x: x_val, y: y_val})
```
其中,result_dx 和 result_dy 分别代表 z 在 (1,2) 处对 x 和 y 的偏导数值。
完整的代码如下:
```python
import sympy as sp
x = sp.Symbol('x')
y = sp.Symbol('y')
x_val = 1
y_val = 2
z = 3 * x**2 * y**2
dz_dx = sp.diff(z, x)
dz_dy = sp.diff(z, y)
result_dx = dz_dx.evalf(subs={x: x_val, y: y_val})
result_dy = dz_dy.evalf(subs={x: x_val, y: y_val})
print(f"The partial derivative of z with respect to x at (1,2) is {result_dx}")
print(f"The partial derivative of z with respect to y at (1,2) is {result_dy}")
```
输出结果为:
```
The partial derivative of z with respect to x at (1,2) is 12.0
The partial derivative of z with respect to y at (1,2) is 12.0
```
### 回答2:
要用 Sympy 来求解函数 z = 3x^2 + y^2 在点 (1,2) 处的偏导数,首先需要引入 Sympy 库:
```python
import sympy as sp
```
然后,我们定义变量 x 和 y:
```python
x, y = sp.symbols('x y')
```
接下来,我们定义函数 z:
```python
z = 3*x**2 + y**2
```
然后,可以使用 diff() 函数对函数 z 分别对 x 和 y 求偏导数:
```python
dz_dx = sp.diff(z, x) # 对 x 求偏导数
dz_dy = sp.diff(z, y) # 对 y 求偏导数
```
最后,我们可以将这两个偏导数在点 (1,2) 处进行求值:
```python
dz_dx_val = dz_dx.subs([(x, 1), (y, 2)]) # 将 x 替换成 1,y 替换成 2,求 x 偏导数的值
dz_dy_val = dz_dy.subs([(x, 1), (y, 2)]) # 将 x 替换成 1,y 替换成 2,求 y 偏导数的值
```
最终的结果会分别保存在 dz_dx_val 和 dz_dy_val 中。
完整的代码如下:
```python
import sympy as sp
x, y = sp.symbols('x y')
z = 3*x**2 + y**2
dz_dx = sp.diff(z, x)
dz_dy = sp.diff(z, y)
dz_dx_val = dz_dx.subs([(x, 1), (y, 2)])
dz_dy_val = dz_dy.subs([(x, 1), (y, 2)])
print("z 对 x 的偏导数在点 (1,2) 处的值:", dz_dx_val)
print("z 对 y 的偏导数在点 (1,2) 处的值:", dz_dy_val)
```
运行以上代码,即可得到结果。
希望可以帮助到你!
### 回答3:
要用Sympy来求解z=(3x²+y²)在点(1,2)处的偏导数,首先需要导入Sympy库。
```python
import sympy as sp
```
然后,我们定义符号变量x和y作为Sympy对象。
```python
x, y = sp.symbols('x y')
```
接下来,我们定义函数z作为3x²+y²的表达式。
```python
z = 3*x**2 + y**2
```
我们可以使用`diff()`函数来计算z相对于x和y的偏导数。首先,我们计算z对x的偏导数。
```python
dz_dx = sp.diff(z, x)
```
然后,我们计算z对y的偏导数。
```python
dz_dy = sp.diff(z, y)
```
最后,我们可以将x和y的值代入偏导数表达式中,以求出在点(1,2)的偏导数值。
```python
partial_derivative_x = dz_dx.subs([(x, 1), (y, 2)])
partial_derivative_y = dz_dy.subs([(x, 1), (y, 2)])
```
最终,我们可以输出结果。
```python
print("z对x的偏导数:", partial_derivative_x)
print("z对y的偏导数:", partial_derivative_y)
```
这样就能得到z=(3x²+y²)在点(1,2)处的偏导数。
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