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教中学生学编程2：解方程

前面我们理解了math这个名称空间，它可以用作我们平时学习数学时候的计算器（不过不 要用它做作业哦，应该笔算的东西还是笔算，计算器可以作为验算，否则你就什么都学不 会了）。但你会发现，这个东西不实用，因为它给出的是结果不是准确的值，而是一个“模 拟解”，也就是一个不精确的小数，比如我们计算：::

    import math
    math.sqrt(8)

我们希望得到2又根号2，而不是2.8284271247461903：

    .. figure:: _static/ipython例1.jpg

特别是我们解方程的时候，这个时候math这个名称空间就不够用了，我们需要另一个名称 空间，它叫：sympy。（这是Symbols Python的简称）

我们用sympy来重新做上面这个运算：

    .. figure:: _static/ipython例2.jpg

这种解，就叫解释解。上面这个过程里调用了一个init_session()，它的作用它自己的输 出已经解释了，我们做这个动作是为了让输出更好看，你不做也可以，但建议是上来就做 一次，这样我们看起来会舒服很多。而且如果你不做这个动作，x， y, z, t这些符号也不 会被定义，所以，我们先不纠结细节，反正你import sympy了，就做一下这个动作，然后 再用，这会省很多事。

有了这个工具，我们就可以用它来解方程了。比如我们要解下面这个方程：

    .. math:: x^2+3x-8=0

我们可以这样：

    .. figure:: _static/ipython例3.png

注意两点：

1. 方程不写等号，把另一边移项移成0，然后用非零那边即可

2. 要说明你的未知数是哪个

我们也可以用来解2元方程：

    .. figure:: _static/ipython例4.png

除了解方程，平时你们经常干的事情都可以用这个工具解决：

多项式展开和因式分解：

    .. figure:: _static/ipython例5.png

化简：

    .. figure:: _static/ipython例6.png

分式化简：

    .. figure:: _static/ipython例7.png

有没有发现计算机真的是很牛逼的？：）