SymPy를 이용하여 식의 근사치를 계산하는 방법

SymPy는 파이썬의 대표적인 심볼릭 수학 라이브러리로, 수학적인 식과 심볼릭 계산을 할 수 있습니다. 이 라이브러리를 사용하여 식의 근사치를 계산하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

식과 변수 정의하기

우선 SymPy를 import하여 식과 변수를 정의합니다. 예를 들어, 다음과 같은 2차 방정식을 생각해봅시다.

import sympy as sp

x = sp.symbols('x')
expr = x**2 - 4*x + 3

위의 코드에서 x는 심볼 객체로 정의되었고, expr 변수에는 2차 방정식이 할당되었습니다.

식의 근사치 계산하기

근사치를 계산하려면 sympy.nsolve() 함수를 사용합니다. 이 함수는 뉴턴 랩슨 방법을 사용하여 근사치를 찾아줍니다. 근사해를 찾기 위해 시작점(starting point)을 지정해야 합니다.

approximation = sp.nsolve(expr, x, 1)

위의 코드에서 expr은 근사를 구하고자 하는 식이며, x는 변수입니다. 1은 시작점입니다.

근사값 출력하기

근사치를 계산한 후에는 해당 값을 출력할 수 있습니다.

print(approximation)

예제 코드 전체

import sympy as sp

# 식과 변수 정의
x = sp.symbols('x')
expr = x**2 - 4*x + 3

# 식의 근사치 계산
approximation = sp.nsolve(expr, x, 1)

# 근사값 출력
print(approximation)

위의 예제 코드를 실행하면 식의 근사치가 출력됩니다.

이와 같이 SymPy를 사용하면 파이썬에서 수학적인 식의 근사치를 손쉽게 계산할 수 있습니다.

참고 자료

#Python #SymPy