我试图定义一个函数及其导数，但它似乎不起作用

Question

所以我想编写代码，使用数值逼近方法，我需要函数及其导数，所以我这样做了：

    import numpy as np
    import sympy as sym
    import math
    x = Symbol('x')
    fx = lambda x:math.tan(2*(x-5*math.pi/2))-x
    f = math.tan(2*(x-5*math.pi/2))-x
    dfx = lambdify (x,f.diff(x))

这就是错误，以前我使用多项式函数时，它是有效的：

    TypeError        Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-18-e3f579396c41> in <module>
          1 # INGRESO
          2 fx = lambda x:math.tan(2*(x-5*math.pi/2))-x
    ----> 3 f = (float)(math.tan(2*(x-5*math.pi/2))-x)
          4 dfx = lambdify (x,f.diff(x))
          5 
    
    ~\Anaconda3\lib\site-packages\sympy\core\expr.py in __float__(self)
        278         if result.is_number and result.as_real_imag()[1]:
        279             raise TypeError("can't convert complex to float")
    --> 280         raise TypeError("can't convert expression to float")
        281 
        282     def __complex__(self):

TypeError:无法将表达式转换为浮点型

Answer 1

例如，你应该使用sympy.tan，而不是math.tan。math.tan函数只接受float输入，而您传入的是一个符号SymPy表达式。

In [10]:     import numpy as np 
    ...:     import sympy as sym 
    ...:     import math 
    ...:     x = Symbol('x') 
    ...:     fx = lambda x:sym.tan(2*(x-5*sym.pi/2))-x 
    ...:     f = sym.tan(2*(x-5*sym.pi/2))-x 
    ...:     dfx = lambdify (x,f.diff(x))                                                                                                                     

In [11]: dfx(1)                                                                                                                                               
Out[11]: 10.548798408083835

Answer 2

使用渐近函数tan和pi:数学库不能很好地与渐近函数配合使用

import sympy as sym
from sympy import tan,pi
import numpy as np

x = sym.Symbol('x')
fx = tan(2*(x-5*pi/2))-x
dfx = sym.lambdify (x,fx)

这行得通..。