数学 - Python - 代数学 - 整式の計算 - 展開公式 - 工夫、共通の部分

2019年11月9日土曜日

数学 - Python - 代数学 - 整式の計算 - 展開公式 - 工夫、共通の部分

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)、3(展開公式)の問12の解答を求めてみる。

1. $\begin{array}{l} (6 x - 5) (3 x + 2) \\ = 18 x^{2} - 3 x - 10 \end{array}$
2. $\begin{array}{l} (2 a + 7 b) (5 a - b) \\ = 10 a^{2} + 33 a b - 7 b^{2} \end{array}$
3. $\begin{array}{l} (x^{2} - 2 x + 4) (x^{2} - 2 x - 5) \\ = {(x^{2} - 2 x)}^{2} - (x^{2} - 2 x) - 20 \\ = x^{4} - 4 x^{3} + 3 x^{2} + 2 x - 20 \end{array}$

コード

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

print('12.')


class MyTest(TestCase):

    def test(self):
        x, a, b = symbols('x, a, b')
        spam = [(6 * x - 5) * (3 * x + 2),
                (2 * a + 7 * b) * (5 * a - b),
                (x ** 2 - 2 * x + 4) * (x ** 2 - 2 * x - 5)]
        egg = [18 * x ** 2 - 3 * x - 10,
               10 * a ** 2 + 33 * a * b - 7 * b ** 2,
               x ** 4 - 4 * x ** 3 + 3 * x ** 2 + 2 * x - 20]
        for s, t in zip(spam, egg):
            self.assertEqual(s.expand(), t)


if __name__ == '__main__':
    main()

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

% ./sample12.py -v
12.
test (__main__.MyTest) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.017s

OK
%

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