SymPy中evalf执行单变量表达式时返回表达式而非数值的问题

问题出在你使用的小写e不是SymPy内置的自然常数，SymPy会将其识别为未知符号，导致代入x的值后，表达式仍包含未定义的符号e，无法计算出数值结果。同时log(e)里的e同样是未知符号，自然也无法求值。

解决方案 #

方案1：替换为SymPy的自然常数E #

SymPy中代表自然常数的是大写E，将表达式里的e替换为E即可：

方式A：直接构造SymPy表达式（推荐）

from sympy import symbols, E, sin, cos, log

x = symbols('x')
# log(E)等于1，可简化表达式
expr = E**sin(x) * x * cos(x) + 1.0
print(expr.evalf(subs={x: 1}))

方式B：使用sympify处理字符串

from sympy import symbols, sympify

x = symbols('x')
expr = sympify('E**sin(x)*x*log(E)*cos(x) + 1.0')
print(expr.evalf(subs={x: 1}))

方案2：简化表达式优化计算 #

由于log(E)的结果是1，完全可以从表达式中移除这一项，进一步简化计算逻辑：

from sympy import symbols, E, sin, cos

x = symbols('x')
expr = E**sin(x) * x * cos(x) + 1.0
print(expr.evalf(subs={x: 1}))

运行上述代码后，会输出代入x=1后的数值结果：2.97249868051821

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michael Eliosov