python - Python Sympy 打印区分用户自定义复合函数；如何切换替换

Question

我想摆脱 sympy 在区分用户定义的复合函数时所做的额外替换。代码是

t = Symbol('t')
u = Function('u')
f = Function('f')
U = Symbol('U')

pprint(diff(f(u(t),t),t))

输出是：

d                d        ⎛ d           ⎞│       
──(f(u(t), t)) + ──(u(t))⋅⎜───(f(ξ₁, t))⎟│       
dt               dt       ⎝dξ₁          ⎠│ξ₁=u(t)

我猜它这样做是因为你无法区分 wrt u(t)，所以这没关系。我接下来要做的是将 u(t) 替换为另一个变量，比如 U，然后去掉额外的替换 \xi_1

⎞│
⎟│
⎠│ξ₁=U

为了澄清，我想要这个输出：

d             d     ⎛d          ⎞
──(f(U, t)) + ──(U)⋅⎜──(f(U, t))⎟
dt            dt    ⎝dU         ⎠

原因是; 当我泰勒展开这样的复合函数时，额外的替换使输出不可读。有谁知道如何做到这一点？当然欢迎任何其他解决方案。

Answer 1

Substituting is done with subs. If something is not evaluated you can force it with the doit method.

>>> diff(f(u(t),t),t).subs(u(t),U)
Derivative(U,t)∗Subs(Derivative(f(xi1,t),xi1),(xi1,),(U,))+Derivative(f(U,t),t)

>>> _.doit()
Derivative(f(U,t),t)

Check the tutorial! It has all these ideas presented nicely.