Hướng dẫn how do you find the derivative of a function in python? - làm thế nào để bạn tìm thấy đạo hàm của một hàm trong python?

Erik

Đăng vào ngày 3 tháng 9 năm 2019

Có rất nhiều điều thú vị bạn có thể làm trong Python, và hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về việc tính toán các công cụ phái sinh.

Đạo hàm là gì

Nhớ tính toán 1? Tôi cũng không, vì vậy chúng ta hãy làm mới hơn.

Các dẫn xuất là cách bạn tính toán tốc độ thay đổi của hàm tại một điểm nhất định. Ví dụ, gia tốc là đạo hàm của tốc độ. Nếu bạn có một hàm có thể được biểu thị là f(x) = 2x^2 + 3 thì đạo hàm của hàm đó hoặc tốc độ thay đổi hàm đó, có thể được tính bằng f'(x) = 4x.

Lưu ý: Trong trường hợp bạn không biết, f'(x) được phát âm là "F Prime of X"

Các công cụ phái sinh có rất nhiều sử dụng trong hàng tấn các lĩnh vực, nhưng nếu bạn đang cố gắng tìm ra cách tính toán một cái với Python, có lẽ bạn không cần giải thích nhiều hơn từ tôi, vì vậy hãy đi vào.

Bắn lên console Python đó

Nếu bạn chưa có thư viện Sympy, hãy tiếp tục và chạy pip install sympy. Sympy là một thư viện Python nhằm mục đích trở thành một hệ thống đại số máy tính (CAS) đầy đủ, đây là một điều thực sự tuyệt vời theo cách riêng của nó, nhưng hãy nhấn vào. Đầu tiên, chúng ta hãy thiết lập mọi thứ:

>>> from sympy import *
>>> # We have to create a "symbol" called x
>>> x = Symbol('x')

Nhập chế độ FullScreenen EXIT Mode FullScreen

Bây giờ chúng tôi đã nhập thư viện và tạo một biểu tượng, hãy tạo chức năng cho 2x^2 + 3 (hàm toán học, không phải là hàm python):

>>> f = 2*x**2+3
>>> f_prime = f.diff(x)

Nhập chế độ FullScreenen EXIT Mode FullScreen

Bây giờ chúng tôi đã nhập thư viện và tạo một biểu tượng, hãy tạo chức năng cho 2x^2 + 3 (hàm toán học, không phải là hàm python):

>>> f
2*x**2+3
>>> f_prime
4*x

Nhập chế độ FullScreenen EXIT Mode FullScreen

Bây giờ chúng tôi đã nhập thư viện và tạo một biểu tượng, hãy tạo chức năng cho 2x^2 + 3 (hàm toán học, không phải là hàm python):

>>> f = lambdify(x, f)
>>> f_prime = lambdify(x, f_prime)
>>> # Let's test it out
>>> f(3)
21
>>> f_prime(3)
12

Nhập chế độ FullScreenen EXIT Mode FullScreen

Bây giờ chúng tôi đã nhập thư viện và tạo một biểu tượng, hãy tạo chức năng cho 2x^2 + 3 (hàm toán học, không phải là hàm python):

Và những thứ này trông như thế nào?

Và đó là tất cả những gì thực sự là với nó. Nhưng đó không phải là chức năng thực tế, vậy chúng có gì tốt đối với tôi trừ khi tôi chỉ cố gắng lừa dối bài tập về nhà của mình? Nếu tôi đang viết một chương trình trải qua rắc rối khi tìm thấy một đạo hàm, có lẽ tôi có ý định sử dụng nó như một chức năng, phải không? Chà, Sympy có lưng của bạn với một chức năng tiện dụng gọi là lambdify trong đó chúng tôi vượt qua biểu tượng và chức năng (toán học) của chúng tôi:

Và bạn có nó rồi đấy! Thật dễ dàng, phải không ??