sympy python에서 변수 값을 기호 행렬로 대체하는 방법은 무엇입니까?

Question

변수 (A) 값을 기호 행렬 (K_P)로 대체하고 싶습니다. ({A "A"})하지만 값이 매트릭스로 업데이트되지 않은 전체 코드 제가

K_P.subs으로 시도

import numpy 
from sympy import symbols, Matrix,zeros,Transpose,solve 

#Symbolic matrix K_P 

Zc,Yc,Zg,Yg=symbols("Zc Yc Zg Yg",real=True) 
A,Iz,Iy,J,kz,ky,E,G,L=symbols("A Iz Iy J kz ky E G L",real=True,positive=True) 
E=10400000 
G=3909800 
L=5 
def phi_z(): 
    phi_z=(12*E*Iy)/(kz*A*G*L**2) 
    return phi_z 
def phi_y(): 
    phi_y=(12*E*Iz)/(ky*A*G*L**2) 
    return phi_y 
K_P=zeros(6,6) 
K1=Matrix(([E*A/L,0,0],[0,(12*E*Iz)/((1+phi_y())*L**3),0],[0,0,(12*E*Iy)/((1+phi_z())*L**3)])) 
K2=Matrix(([G*J/L,0,0],[0,E*Iy/L,0],[0,0,E*Iz/L])) 
Q1=Matrix(([0,Zg,-Yg],[-Zc,0,L/2],[Yc,-L/2,0])) 
Q1_T=Transpose(Q1) 
K11=K1; K12=K1*Q1; K22=Q1_T*K1*Q1+K2 
K_P[0:3,0:3]=K11; K_P[0:3,3:6]=K12; K_P[3:6,3:6]=K22 

#Converting Upper triangular stiffness matrix to Symmetric stiffness matrix   
for i in range(0,6):   
    for j in range(0,6): 
     K_P[j,i]=K_P[i,j] 
#Known K matrix using which all the unknown variables in K_P matrix need to be found out 
K=numpy.matrix([[15704000, 0,0,0,0,2605293.6], [0, 321226.4,0,0,0,803066.2],[0, 0,321226.4,0,-803066.2,0],[0, 0,0,15482808,0,0],[0, 0,-803066.2,0,64407665.5,0],[2605293.6, 803066.2,0,0,0,64839883.7]]) 

#Solving for A 
A=solve(K_P[0,0]-K[0,0],A); print("Value of A: ",A) 
#Solving for Iz 
Iz=solve(K_P[1,1]-K[1,1],Iz); print("Value of Iz: ",Iz) 
Value of Iz: [1817.83770032051*A*ky/(5650.0*A*ky - 2321.0)] 

#A value found out is not updated into the matrix K_P. How to substitute A into matrix K_P? 

K_P=K_P.subs({"A":A}) 
print("Value of Iz: ",Iz) 
Value of Iz: [1817.83770032051*A*ky/(5650.0*A*ky - 2321.0)]#again A value is not assigned. 

, 아래와 같다. 나는 (K_P) 행렬의 알려지지 않은 기호 셀 값을 행렬 (K)의 알려진 셀 값과 비교하여 sympy 기호 목록에 나열된 알 수없는 매개 변수를 풀기위한 작업을 수행하고 있습니다. 하나의 값, 예를 들어 A를 찾으면 다른 미지의 기호를 풀기 위해 값이 K_P 행렬로 업데이트되어야합니다. 어떻게하면 빠르고 효율적으로 처리 할 수 ​​있습니까?

Answer 1

사전을 sympy subs method의 인수로 사용하려면 키가 문자열이 아닌 sympy 기호 여야합니다.

나는 그것이 작동되도록하려면 코드에 몇 가지 변경을했다 :

• solve가 하나의 요소를 포함하는 목록을 반환, 그래서 [0]를 사용하여 반환 값을 인덱싱하여 해당 요소를 꺼냅니다.
• 변수 A을 재정의하지 마십시오. 대신 숫자 값을 새 변수 Aval에 할당하십시오.
• A 및 Aval의 두 인수를 사용하여 subs 메서드를 호출하십시오.

그래서 관련 라인은 지금과 같이 :

K_P = K_P.subs({A: Aval}) 

: 마지막 줄이 또한 해당 값으로 키와 A와 Aval와 함께 사전을 사용하여 작성 될 수 있음을

Aval = solve(K_P[0,0] - K[0,0], A)[0] 
K_P = K_P.subs(A, Aval)