在没有Scipy的python中求解x，

Question

我试图用Python来求解一个方程，而不使用任何scipy特性。c=5，方程为c=10-20（exp（-0.15*x）-exp（-0.5*x））。 如何求解公差为0.0001的x。在

请原谅我的入门级编程伙计们。这是我上的第一堂课。在

从数学导入经验 c=5 定义x（c）： c=10-20（膨胀系数*（-0.15*x）-膨胀系数*（-0.5*x）） 返回x（5）

Answer 1

您似乎希望“从头开始”实现此功能。以下提示：

• 我们可以用代数简化一下。你真正想要的是找到x，使exp（-0.15*x）+exp（-0.5*x）-0.2=0
• 对于给定的x值，你知道有多少误差。例如，如果x=1，那么c（1）=1.267，那么您的误差是1.267。您需要一直“猜测”值，直到您的错误小于0.0001。在
• 数学告诉我们，这个函数是单调递减的；所以，在1的左边没有检查答案。在

希望你能从这些提示中解决它。但这应该是一个答案，所以代码如下：

def theFunction(x): return exp(-0.15*x) + exp(-0.5*x) - 0.2
error = 1.267
x = 1
littleBit = 1
while (abs(error) > 0.0001):
  if error > 0: x += littleBit
  else: x -= littleBit
  oldError = error
  error = theFunction(x)
  if (error*oldError < 0): littleBit *= 0.5 
print x

注意，循环中的最后三行有点“聪明”，一个更简单的解决方案是只设置littleBit=0.00001，并在整个程序中保持恒定（这将慢得多，但仍能完成任务）。作为一个练习，我建议尝试用这种更简单的方法来实现它，然后计算两种方法所需的时间，看看你是否能找出节省时间的地方。在

Answer 2

您可能想看看SymPy。它是Python的专用代数符号操作库，具有BSD许可证。如果你正在寻找一个“库存”的/标准的库解决方案，那么正如其他人提到的那样，你将不得不做一些功课，并可能实现你自己的解算器。在

作为结束语，除非这是一个类作业，或者你的老板对第三方开放源码库有病态的憎恨，否则没有什么理由不使用SciPy包。在IIRC中，它们基本上被实现为封装在Python模块中的高度优化的C二进制文件，因此您可以获得非常快的性能和Python API的易用性。在