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SymPy

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3771: 3785: 4476: 192: 120: 1829: 4772: 4784: 34: 218:. It provides computer algebra capabilities either as a standalone application, as a library to other applications, or live on the web as SymPy Live or SymPy Gamma. SymPy is simple to install and to inspect because it is written entirely in Python with few dependencies. This ease of access combined with a simple and extensible code base in a well known language make SymPy a 271:
Currently, the core of SymPy has around 260,000 lines of code (it also includes a comprehensive set of self-tests: over 100,000 lines in 350 files as of version 0.7.5), and its capabilities include:
4840: 4048:. ASME 2013 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers. pp. V07BT10A051. 4820: 883:: If gmpy is installed, SymPy's polynomial module will automatically use it for faster ground types. This can provide a several times boost in performance of certain operations. 4815: 4810: 3956:
Meurer, Aaron; Smith, Christopher P.; Paprocki, Mateusz; ฤŒertรญk, Ondล™ej; Kirpichev, Sergey B.; Rocklin, Matthew; Kumar, AMiT; Ivanov, Sergiu; Moore, Jason K. (2017-01-02).
4528: 4835: 4825: 4521: 3798: 852: 858:
LaTeX Expression project: Easy LaTeX typesetting of algebraic expressions in symbolic form with automatic substitution and result computation.
4061: 3776: 4578: 921:
need not be called. Pretty-printing will use unicode symbols when available in the current environment, otherwise it will fall back to
4830: 4776: 4514: 695: 834:
SfePy: Software for solving systems of coupled partial differential equations (PDEs) by the finite element method in 1D, 2D and 3D.
4788: 4727: 4613: 4568: 554: 4666: 4553: 809: 823: 407: 348: 4583: 819:, in order to increase its performance. Work is currently in progress to make SymEngine the underlying engine of Sage too. 429: 133: 99: 3921:
Joyner, David; ฤŒertรญk, Ondล™ej; Meurer, Aaron; Granger, Brian E. (2012). "Open source computer algebra systems: SymPy".
4706: 4042: 208: 73: 438: 4558: 776: 4367: 826: 543: 397: 359: 4722: 4197: 736: 722: 329: 4537: 386: 337: 293: 219: 157: 343: 289: 605: 516: 503: 493: 476: 3784: 4648: 4545: 4139: 4086: 471: 461: 364: 301: 297: 238: 215: 4681: 4623: 3957: 845: 797: 690: 663: 658: 481: 382: 317: 260:. The lead developers are Ondล™ej ฤŒertรญk and Aaron Meurer. It was started in 2005 by Ondล™ej ฤŒertรญk. 211: 191: 152: 4656: 4222:"GitHub - symengine/symengine: SymEngine is a fast symbolic manipulation library, written in C++" 4155: 4129: 4102: 3938: 3790: 467: 424: 305: 1236:# Alternatively, you can call init_printing() once and pretty-print without the pprint function. 4173: 4120:
Asif, Mushtaq; Olaussen, Kรฅre (2014). "Automatic code generator for higher order integrators".
4598: 4057: 3982: 838: 732: 668: 4671: 4392: 4296:"SfePy: Simple Finite Elements in Python โ€” SfePy version: 2021.2+git.13ca95f1 documentation" 4147: 4094: 4049: 4044:
Constrained multibody dynamics with Python: From symbolic equation generation to publication
4040:
Gede, Gilbert; Peterson, Dale L.; Nanjangud, Angadh; Moore, Jason K.; Hubbard, Mont (2013).
3972: 3930: 801: 569: 402: 369: 164: 140: 33: 4701: 4661: 880: 762: 746: 740: 673: 577: 355: 257: 242: 169: 119: 4475: 4143: 4090: 861:
Symbolic statistical modeling: Adding statistical operations to complex physical models.
4000: 678: 448: 325: 313: 145: 1828: 4804: 4416: 573: 508: 444: 392: 253: 4159: 4106: 3942: 4696: 4270:"GitHub - pearu/sympycore: Automatically exported from code.google.com/p/sympycore" 717: 712: 595: 512: 4486: 4393:"LaTeX Expression project documentation โ€” LaTeX Expression 0.3.dev documentation" 4496: 4320:"GitHub - pygae/galgebra: Symbolic Geometric Algebra/Calculus package for SymPy" 700: 549: 539: 205: 4747: 4151: 3766: 909:
Sympy allows outputs to be formatted into a more appealing format through the
886: 750: 617: 535: 333: 226: 41: 3986: 4593: 4440: 3934: 643: 498: 412: 321: 309: 4506: 4441:"Diofant's documentation โ€” Diofant 0.13.0a4.dev13+g8c5685115 documentation" 4246:"mpmath - Python library for arbitrary-precision floating-point arithmetic" 4053: 876:
There are several optional dependencies that can enhance its capabilities:
3818: 4737: 4618: 4603: 4221: 4098: 4077:
Rocklin, Matthew; Terrel, Andy (2012). "Symbolic Statistics with SymPy".
3977: 793: 434: 230: 4295: 4742: 4676: 4608: 780: 770: 600: 589: 581: 351: 234: 4371: 4757: 4752: 4732: 4690: 4573: 4269: 4005: 3829: 892: 805: 727: 621: 585: 4319: 816: 268:
The SymPy library is split into a core with many optional modules.
4686: 4638: 4588: 4563: 4491: 4343: 4134: 4020: 1827: 922: 766: 246: 20: 3077:โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ - xโ‹…โ„ฏ โ‹…sin(x) + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ - โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ 3074:
x โ‹…โ„ฏ โ‹…sin(x) x โ‹…โ„ฏ โ‹…cos(x) x โ„ฏ โ‹…sin(x) โ„ฏ โ‹…cos(x)
873:
Since version 1.0, SymPy has the mpmath package as a dependency.
108: 4633: 4501: 3071:
2 x 2 x x x
245:. It is capable of formatting the result of the computations as 4510: 1176:# Compare with same expression but this time unicode is enabled 4368:"Welcome to Lcapy's documentation! โ€” Lcapy 0.76 documentation" 3867: 3080:
2 2 2 2
889:: If matplotlib is installed, SymPy can use it for plotting. 4481: 3843: 4469: 180: 864:
Diofant: a fork of SymPy, started by Sergey B Kirpichev
4245: 2006:<sympy.plotting.plot.Plot object at 0x3b6d0d0> 225:
SymPy includes features ranging from basic symbolic
4715: 4647: 4544: 3896: 175: 163: 151: 139: 129: 98: 72: 50: 40: 4841:Python (programming language) scientific libraries 4041: 831:SympyCore: another Python computer algebra system 851:Lcapy: Experimental Python package for teaching 4198:"Continuum Mechanics โ€” SymPy 1.4 documentation" 4174:"Assumptions Module โ€” SymPy 1.4 documentation" 4522: 1068:# pprint will default to unicode if available 8: 4821:Computer algebra system software for Windows 3916: 3914: 3912: 26: 4816:Computer algebra system software for macOS 4811:Computer algebra system software for Linux 4783: 4529: 4515: 4507: 4474: 4001:"SymPy vs. Mathematica ยท sympy/Sympy Wiki" 3891: 3889: 3887: 815:SymEngine: a rewriting of SymPy's core in 190: 118: 25: 4344:"Quameon - Quantum Monte Carlo in Python" 4133: 3976: 222:with a relatively low barrier to entry. 3810: 3344:1 + โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ + OโŽx โŽ  1341:1 + โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ + OโŽx โŽ  917:method will enable pretty-printing, so 23:, a discrete-event simulation language. 16:Python library for symbolic computation 4079:Computing in Science & Engineering 4021:"Sympy project statistics on Open HUB" 3923:ACM Communications in Computer Algebra 3799:Comparison of computer algebra systems 3958:"SymPy: symbolic computing in Python" 1578:1/88817841970012523233890533447265625 616:Note, plotting requires the external 7: 3777:Free and open-source software portal 3347:2 24 720 8064 3341:x 5โ‹…x 61โ‹…x 277โ‹…x โŽ› 10โŽž 1338:x 5โ‹…x 61โ‹…x 277โ‹…x โŽ› 10โŽž 841:module (previously sympy.galgebra). 4836:Free software programmed in Python 3338:2 4 6 8 2987:# Exponential-polynomial functions 1335:2 4 6 8 14: 4782: 4771: 4770: 4417:"Symbolic Statistics with SymPy" 3783: 3769: 2672:x โ‹…โ”€โ”€(f(x)) = -3โ‹…xโ‹…f(x) + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ 796:: an open source alternative to 280:Basic arithmetic: *, /, +, -, ** 32: 4122:Computer Physics Communications 2669:2 d sin(x) 895:: Alternative plotting package. 1832:Output of the plotting example 408:Partial fraction decomposition 1: 4826:Free computer algebra systems 4497:Support and development forum 2675:dx x 913:function. Alternatively, the 822:mpmath: a Python library for 4370:. 2021-01-16. Archived from 4707:Engineering Equation Solver 3086:# A non-elementary integral 1497:Arbitrary-precision example 1110:# An output without unicode 812:(SymPy is included in Sage) 631:Plotting Geometric Entities 462:Systems of linear equations 56:; 17 years ago 4857: 4487:SymPy Tutorials Collection 1491:aยณ + 3โ‹…aยฒโ‹…b + 3โ‹…aโ‹…bยฒ + bยณ 256:and is licensed under the 79:1.12 / 10 May 2023 18: 4831:Free mathematics software 4766: 4492:Code Repository on GitHub 4152:10.1016/j.cpc.2014.01.012 1344:2 24 720 8064 827:floating-point arithmetic 544:characteristic polynomial 398:Square-free factorization 340:, special functions, etc. 94: 68: 31: 4538:Computer algebra systems 3819:"Releases - sympy/sympy" 3643: 3463: 3191: 2723: 2339: 2015: 1835: 1587: 1500: 1353: 927: 19:Not to be confused with 4348:quameon.sourceforge.net 3935:10.1145/2110170.2110185 853:linear circuit analysis 546:is solvable by radicals 220:computer algebra system 158:Computer algebra system 81:; 16 months ago 4693:symbolic math toolbox) 4445:diofant.readthedocs.io 4054:10.1115/DETC2013-13470 3965:PeerJ Computer Science 2336:Differential equations 1833: 773:pretty-printing, LaTeX 477:Differential equations 365:Noncommutative symbols 46:SymPy Development Team 2804:# Polynomial Function 2711:f(x) = โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ 1831: 696:Uniform distributions 637:Interactive interface 517:integer factorization 515:, primality testing, 494:Binomial coefficients 4099:10.1109/MCSE.2012.56 3978:10.7717/peerj-cs.103 3685:# Assumption about x 3446:โ”€ + โ”€ + โ”€โ”€โ”€โ”€ + OโŽx โŽ  3443:1 x 7โ‹…x โŽ› 4โŽž 691:Normal distributions 482:Difference equations 472:solvable by radicals 239:discrete mathematics 216:symbolic computation 4294:Developers, SfePy. 4144:2014CoPhC.185.1461M 4091:2012CSE....14c..88R 2885:# Rational Function 846:Quantum Monte Carlo 824:arbitrary-precision 664:Continuum mechanics 659:Classical mechanics 468:algebraic equations 349:Arbitrary precision 318:spherical harmonics 28: 3872:www.sympygamma.com 3791:Mathematics portal 2978:log(x + 1) + โ”€โ”€โ”€โ”€โ”€ 1834: 381:Basic arithmetic: 4798: 4797: 4063:978-0-7918-5597-3 3455:Logical reasoning 839:Geometric algebra 733:Permutation group 669:Quantum mechanics 628:Coordinate models 522:Logic expressions 456:Solving equations 275:Core capabilities 199: 198: 4848: 4786: 4785: 4774: 4773: 4657:ClassPad Manager 4531: 4524: 4517: 4508: 4502:Gitter chat room 4478: 4473: 4472: 4470:Official website 4455: 4454: 4452: 4451: 4437: 4431: 4430: 4428: 4427: 4413: 4407: 4406: 4404: 4403: 4397:mech.fsv.cvut.cz 4389: 4383: 4382: 4380: 4379: 4364: 4358: 4357: 4355: 4354: 4340: 4334: 4333: 4331: 4330: 4316: 4310: 4309: 4307: 4306: 4291: 4285: 4284: 4282: 4281: 4266: 4260: 4259: 4257: 4256: 4242: 4236: 4235: 4233: 4232: 4218: 4212: 4211: 4209: 4208: 4194: 4188: 4187: 4185: 4184: 4170: 4164: 4163: 4137: 4128:(5): 1461โ€“1472. 4117: 4111: 4110: 4074: 4068: 4067: 4047: 4037: 4031: 4030: 4028: 4027: 4017: 4011: 4010: 3997: 3991: 3990: 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