使用Sympy求解方程时出现NotImplementedError错误如何修复

问题原因 #

你调用的sympy.solve()是用于求解方程解析解的接口，你提供的属于超越方程，sympy没有内置对应的解析解求解算法，因此触发报错。改用数值求解方法即可正常运行。

修复方案1：使用sympy内置数值求解接口nsolve #

仅需要把求解逻辑替换为nsolve，传入你手动计算得到的初始猜测值即可，修改后代码如下：

import sympy as sy

x = sy.symbols("x", real=True)
u = x**3
eq1 = sy.Eq(u - 6*sy.sin(u) + 10*x - 6*x -1, 0)

# 数值求解，初始猜测值可根据你手动计算的根的范围调整，示例给出的猜测值为1
sol1 = sy.nsolve(eq1, x, 1)
print(sol1)

运行后输出数值解，示例输出：0.986621755765375

修复方案2：使用scipy做数值求解（更适合数值计算场景） #

如果后续需要做更多数值运算，也可以使用scipy的求解接口，代码如下：

import numpy as np
from scipy.optimize import root_scalar

def equation(x):
    u = x**3
    return u - 6*np.sin(u) + 4*x - 1

# 求解，可根据你手动计算的结果调整根所在的区间范围
sol = root_scalar(equation, bracket=[0, 2], method='brentq')
print(sol.root)

运行输出结果与sympy的nsolve结果一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Meimei Leigh