Lösungsüberprüfung mit Python/sympy

Um Aufgaben zu lösen, bei denen es um z.B. Ausklammern oder Vereinfachen geht, kann man Python mit dem Module sympy verwenden.

Bei der Eingabe der Terme muss man auf die korrekte Syntax achten. Anders als in der Mathematik üblich, muss zwischen jedem Operanden ein Operator stehen:

x y muss als x*y geschrieben werden

Aus <code>x^2 muss als x**2 geschrieben werden

#!/usr/bin/env python3 from sympy import * # hier werden die Symbole, als die Variablen benannt. Fehlt eine Variable, so kann man diese hinzufügen oder eine bereits bekannte nutzen x, y, z, a, b, c, u, v, m, n = symbols('x y z a b c u v m n') # Um die Ausgabe etwas schöner zu machen init_printing(use_unicode=True) # Man übergibt die Funktion als funktion und den Namen, den sie in der Ausgabe erhalten soll # als Ergebnis erhält man eine Ausdruck, der sich direkt per Copy&Paste in Libreoffice als Formel einfügen lässt def get_odt_of(funktion, name): funktion= mathematica_code(simplify(funktion)) funktion= funktion.replace("*", " cdot ") funktion= funktion.replace(".", ",") funktion= funktion.replace(",0", "") funktion= funktion.replace("Log", "log") funktion= funktion.replace("[", "(") funktion= funktion.replace("]", ")") funktion= funktion.replace("{", "") funktion= funktion.replace("}", "") funktion= funktion.replace("/", "over") print ( name+"(x)=", funktion) return funktion # Man übergibt die Funktion als funktion und den Namen, den sie in der Ausgabe erhalten soll # als Ergebnis erhält man eine Ausdruck, der sich direkt per Copy&Paste in Geobra als Formel einfügen lässt def get_geogebra_of(funktion, name): funktion= mathematica_code(simplify(funktion)) funktion= funktion.replace(".0", "") funktion= funktion.replace("Log", "log") funktion= funktion.replace("[", "(") funktion= funktion.replace("]", ")") funktion= funktion.replace("{", "") funktion= funktion.replace("}", "") print ( name+"(x)=", funktion) return funktion # Beispiel: Der Ausdruck q soll ausgeklammert werden q=(3*a - 5*b) *(6*x - 7*y + 9*z) - (5*x-8*y +8*z)*(4*a-5*b) get_odt_of(sympify(q), "q")

Ausgabe in Idle:

q(x)= -2 cdot a cdot x + 11 cdot a cdot y - 5 cdot a cdot z - 5 cdot b cdot x - 5 cdot b cdot y - 5 cdot b cdot z

Nach Copy&Paste in Liberoffice: