[python] SymPy를 사용하여 연립 방정식 풀기

SymPy는 파이썬의 대표적인 심볼릭 연산 라이브러리로, 다양한 수학적 작업을 지원합니다. 이번 포스트에서는 SymPy를 사용하여 연립 방정식을 풀어보겠습니다.

SymPy 설치하기

먼저 SymPy를 설치해야 합니다. 아래의 명령어로 쉽게 설치할 수 있습니다.

pip install sympy

SymPy를 사용하여 연립 방정식 풀기

SymPy는 sympy 모듈을 통해 사용됩니다. 먼저 필요한 모듈을 임포트하겠습니다.

from sympy import symbols, Eq, solve

다음으로, 연립 방정식의 변수를 정의합니다. symbols 함수를 사용하여 변수를 생성할 수 있습니다.

x, y = symbols('x y')

이제 연립 방정식을 Eq 클래스를 사용하여 정의합니다. 각 방정식을 Eq(식1, 식2) 형태로 설정합니다. 예를 들어, 다음과 같이 방정식을 정의할 수 있습니다.

eq1 = Eq(2*x + 3*y, 7)
eq2 = Eq(4*x - y, 1)

마지막으로, solve 함수를 사용하여 연립 방정식을 풀 수 있습니다. solve([방정식1, 방정식2, ...], [변수1, 변수2, ...]) 형태로 사용합니다. 위에서 정의한 방정식을 풀기 위해 다음과 같이 solve 함수를 호출할 수 있습니다.

solution = solve([eq1, eq2], [x, y])
print(solution)

위의 코드를 실행하면 연립 방정식의 해를 출력합니다.

예제 코드

아래의 예제 코드는 위에서 설명한 방법을 사용하여 연립 방정식을 풀어보는 코드입니다.

from sympy import symbols, Eq, solve

# 변수 정의
x, y = symbols('x y')

# 연립 방정식 정의
eq1 = Eq(2*x + 3*y, 7)
eq2 = Eq(4*x - y, 1)

# 연립 방정식 풀기
solution = solve([eq1, eq2], [x, y])
print(solution)

위의 코드를 실행하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

{x: 1, y: 2}

연립 방정식의 해는 x=1, y=2입니다.

결론

SymPy를 사용하여 연립 방정식을 풀 수 있는 간단한 예제를 살펴보았습니다. SymPy는 수학적인 문제를 푸는데 유용한 도구이며, 다양한 수학적인 작업을 지원합니다. 추가적인 정보는 SymPy 공식 문서를 참고하시기 바랍니다.