Pythonは科学計算やデータ分析に広く使われています。その中でも微分や積分の計算は、物理学や工学、統計学などの分野で頻繁に行われます。Pythonでこれらの計算を行うためには、Sympyというパッケージを使用します。
Sympyとは
Sympyは、Pythonで記号を扱った計算をするためのパッケージです。Sympyには、基本的な加減乗除や数学の関数、多項式や方程式、さらには微分積分などの様々な機能が実装されています。
微分の計算
Pythonで微分を計算するには、まずSympyをインストールし、次にSymbol関数で変数を宣言します。その後、diff関数に微分したい式を渡すことで微分の計算が行えます。
from sympy import *
x = Symbol('x')
g = sin(x)
f = diff(g)
print(f)
このコードは、sin(x)の微分を求めています。
積分の計算
積分も同様に、integrate関数を使って計算します。不定積分と定積分の両方を計算することができます。
from sympy import *
x = Symbol('x')
g = tan(x)
f = integrate(g)
print(f)
このコードは、tan(x)の不定積分を求めています。
以上がPythonで微分と積分を計算する基本的な方法です。Sympyを使えば、これらの計算を簡単に行うことができます。さらに高度な計算を行いたい場合は、Sympyの公式ドキュメンテーションを参照してください。.