Sympy to numpy вызывает AttributeError: объект 'Symbol' не имеет атрибута 'cos'

Я пытаюсь делать частные производные с помощью sympy, и я хочу преобразовать его в функцию, чтобы я мог заменять значения и оценивать производные при некоторых значениях t_1, t_2. Я использую следующий код:

import sympy as sp
import numpy as np
from sympy import init_printing
init_printing()
t_1,t_2,X_1,X_2,Y_1,Y_2,X_c1,X_c2,Y_c1,Y_c2,a_1,a_2,psi_1,psi_2,b_1,b_2= sp.symbols('t_1 t_2 X_1 X_2 Y_1 Y_2 X_c1 X_c2 Y_c1 Y_c2 a_1 a_2 psi_1 psi_2 b_1 b_2')

X_1=X_c1 + (a_1 * sp.cos(t_1) * sp.cos(psi_1)) - ((b_1) * sp.sin(t_1)* sp.sin(psi_1))

X_2=X_c2 + (a_2 * sp.cos(t_2) * sp.cos(psi_2)) - ((b_2) * sp.sin(t_2)* sp.sin(psi_2))

Y_1=Y_c1 + (a_1 * sp.cos(t_1) * sp.sin(psi_1)) + ((b_1) * sp.sin(t_1)* sp.cos(psi_1))

Y_2=Y_c2 + (a_2 * sp.cos(t_2) * sp.sin(psi_2)) + ((b_2) * sp.sin(t_2)* sp.sin(psi_2))

D=(((X_2-X_1)**2) + ((Y_2-Y_1)**2))**0.5

y_1=sp.diff(D,t_1)

y_2=sp.diff(D,t_2)

f=sp.lambdify(t_1, y_1, "numpy")

g=sp.lambdify(t_2, y_2, "numpy")

Когда я пытаюсь заменить значение t_1, используя,

f(np.pi/2)

Я получаю следующую ошибку:

AttributeError   Traceback (most recent call last)
<ipython-input-26-f37892b21c8b> in <module>()
----> 1 f(np.pi/2)

/users/vishnu/anaconda3/lib/python3.5/site-packages/numpy    /__init__.py in <lambda>(_Dummy_23)

AttributeError: 'Symbol' object has no attribute 'cos'

Я сослался на следующие ссылки:

Что вызывает эту ошибку (AttributeError: ' Объект Mul 'не имеет атрибута' cos ') в Python?

Python AttributeError: cos

но я думаю, что мой импорт numpy и sympy не конфликтует, в отличие от случаев, упомянутых в этих ссылках. Любая помощь приветствуется.


person Vishnu    schedule 28.09.2016    source источник
comment
Выражение y_1 является функцией многих переменных, однако ваше lambdify определение подразумевает только один входной аргумент (t_1), что приводит к ошибке. Либо определите функцию lambdify как имеющую несколько входных аргументов, либо замените другие символьные переменные числами.   -  person Stelios    schedule 28.09.2016
comment
Привет, Стелиос, спасибо за ответ. Возможно ли, чтобы мы вычисляли частную производную, рассматривая другие переменные как символы и заменяя только t_1? Например: если t_1 = np.pi / 2, то частная производная выражения 'cos (t_1) * X_c1' по t_1 равна '-X_c1'.   -  person Vishnu    schedule 28.09.2016
comment
Понятие символа, используемое в Sympy, недействительно в Numpy. Numpy понимает только функции с (несколькими) числовыми аргументами. Если вам нужно только заменить t_1 числами, рассматривая другие переменные как символы, вы должны придерживаться Sympy (например, используя метод subs)   -  person Stelios    schedule 28.09.2016
comment
Для моей полной программы мне интересно подставить значения для всех переменных, а затем вычислить производные. Не могли бы вы привести мне пример использования lambdify, как я могу заменить все переменные, а затем использовать numpy? Это просто f = sp.lambdify (t_1, X_c1, a_1, b_1, ....., y_1, numpy)   -  person Vishnu    schedule 28.09.2016
comment
Посмотрите примеры документации.   -  person Stelios    schedule 28.09.2016


Ответы (1)


Этот тип ошибки возникает, когда вы вызываете np.cos(a_symbol), что, по-видимому, переводит внутреннюю часть в numpy в a_symbol.cos().

lambdify предназначен для числовых вычислений - он заменяет все sp вызовы на np вызовы. Но то, что вы делаете, символично. Для вашей задачи этого достаточно:

f1 = lambda t: y_1.subs({t_1: t})
f2 = lambda t: y_2.subs({t_2: t})
person Eric    schedule 28.09.2016
comment
Спасибо, это правильно отвечает на вопрос. Вы знаете, почему, если я использую f1 (np.pi / 2), он заменяет cos (t_1) как 6,123 * 10 ** - 17. Как мне сделать так, чтобы он подставлял ноль? - person Vishnu; 28.09.2016
comment
Вместо этого вы используете sp.pi - person Eric; 28.09.2016
comment
Прекрасно работает. Спасибо еще раз. :) - person Vishnu; 28.09.2016