[python] SymPy를 사용하여 상미분 방정식 풀기

SymPy는 Python의 대표적인 기호 연산 라이브러리로, 수학적인 계산과 심볼릭 수학을 다루는데 유용합니다. 이번 글에서는 SymPy를 사용하여 상미분 방정식을 풀어보는 방법을 알아보겠습니다.

SymPy 설치

SymPy를 사용하기 위해서는 먼저 SymPy를 설치해야 합니다. 아래 명령어를 사용하여 SymPy를 설치할 수 있습니다.

pip install sympy

상미분 방정식 풀기 예제

아래는 상미분 방정식을 푸는 예제입니다.

from sympy import symbols, Function, Eq, Derivative, dsolve

# 변수 및 함수 정의
x = symbols('x')
f = Function('f')

# 상미분 방정식 정의
eq = Eq(Derivative(f(x), x) + 2*x*f(x), x**2)

# 상미분 방정식 풀기
sol = dsolve(eq, f(x))

# 결과 출력
print(sol)

위 예제에서는 symbols 함수를 사용하여 변수를 정의하고, Function을 사용하여 함수를 정의합니다. Eq 함수를 사용하여 상미분 방정식을 정의하고, dsolve 함수를 사용하여 방정식을 풀어줍니다.

dsolve 함수의 결과는 풀이된 방정식입니다. 이를 출력하기 위해 print 함수를 사용하여 결과를 출력합니다.

결과

실행 결과는 다음과 같습니다.

f(x) = C1*exp(-x**2)*exp(x**2/2)

위 결과는 주어진 상미분 방정식의 해를 나타냅니다.

추가 정보

SymPy에 대한 자세한 내용은 공식 문서를 참고하시기 바랍니다.