数学 - Python - 代数学 - 整式の計算 - 2変数、式の整理

2019年12月2日月曜日

数学 - Python - 代数学 - 整式の計算 - 2変数、式の整理

学習環境

代数への出発 (新装版数学入門シリーズ) (松坂和夫(著)、岩波書店)の第2章(整式の計算)、練習問題の問1の解答を求めてみる。

1. $\begin{array}{l} A - B - C \\ = 5 x^{2} - 6 x y + 2 y^{2} \end{array}$
2. $\begin{array}{l} 4 A - 3 B + 2 C \\ = (4 - 9 - 14) x^{2} + (- 4 - 15) x y + (8 + 12 + 8) y^{2} \\ = - 19 x^{2} - 19 x y + 28 y^{2} \end{array}$
3. $\begin{array}{l} 2 A - 3 (C - B) \\ = 2 A + 3 B - 3 C \\ = (2 + 9 + 21) x^{2} + (- 2 + 15) x y + (4 - 12 - 12) y^{2} \\ = 32 x^{2} + 13 x y - 20 y^{2} \end{array}$

コード

#!/usr/bin/env python3
from sympy import symbols
from unittest import TestCase, main

print('1.')

x, y = symbols('x, y')
A = x ** 2 - x * y + 2 * y ** 2
B = 3 * x ** 2 + 5 * x * y - 4 * y ** 2
C = -7 * x ** 2 + 4 * y ** 2


class MyTest(TestCase):
    def test(self):
        spam = [A - B - C,
                4 * A - 3 * B + 2 * C,
                2 * A - 3 * (C - B)]
        egg = [(5, -6, 2),
               (-19, -19, 28),
               (32, 13, -20)]
        for s, (a, b, c) in zip(spam, egg):
            self.assertEqual(s, a * x ** 2 + b * x * y + c * y ** 2)


if __name__ == '__main__':
    main()

入出力結果(Zsh、cmd.exe(コマンドプロンプト)、Terminal、Jupyter(IPython))

% ./sample1.py -v
1.
test (__main__.MyTest) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.005s

OK
%

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