在 Mathematica 中化简级数

发布于 2024-11-17 13:42:37 字数 1004 浏览 5 评论 0原文

我在简化数学中的某些函数时遇到一些问题。在我编写的程序中，我有一些使用 Sum 函数计算的函数，许多项最终都乘以零。我希望打印但简化该函数。我尝试使用 FullSimplify，但它需要永远运行。然后我尝试使用 Simplify，但它不起作用。这是我得到的函数的示例，

2. Sqrt[-(-1+x) x]+
0. Sin[2 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[3 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[4 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[5 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[6 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[7 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[8 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[9 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[10 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[11 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[12 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[13 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[14 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[15 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[16 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[17 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[18 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[19 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[20 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[21 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[22 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[23 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[24 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[25 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[26 ArcCos[-1+2 x]]

那么，为什么这不简化为

2. Sqrt[-(-1+x) x]

我还有一个并不那么重要的后续问题。但是，假设其中四项具有非零系数，是否有可能将它们组合成一项，作为原始项的数值近似值？

感谢任何回复的人！

原文

I'm having some issues simplifying some functions in mathematica. In a program I wrote I have a few functions calculated with the Sum function, many of the terms end up being multiplied by zero. I want the function to be printed but simplified. I try using FullSimplify, but it takes forever to run. I then tried using Simplify, but it doesn't work. Here is an example of a function I'm getting,

2. Sqrt[-(-1+x) x]+
0. Sin[2 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[3 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[4 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[5 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[6 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[7 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[8 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[9 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[10 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[11 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[12 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[13 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[14 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[15 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[16 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[17 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[18 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[19 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[20 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[21 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[22 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[23 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[24 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[25 ArcCos[-1+2 x]]+
0. Sin[26 ArcCos[-1+2 x]]

So, why wouldn't this simplify to

2. Sqrt[-(-1+x) x]

I also have a follow up question that is not exactly as important. But, lets say four of those terms have non-zero coefficients, is it possible to combine them into one term that is a numerical approximation of the original?

Thanks to anyone that replies!

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德意的啸 2024-11-24 13:42:37

向机器精度问好。

(* exact *)
0 Sin[x]
Out[1]= 0

(* machine precision *)
0. Sin[x]
Out[2]= 0. Sin[x]

使用 Chop将数字设置为荒谬地接近于零，准确地为 0。

expr = 2. Sqrt[-(-1 + x) x] + 0. Sin[2 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[3 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[4 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[5 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[6 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[7 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[8 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[9 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[10 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[11 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[12 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[13 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[14 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[15 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[16 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[17 ArcCos[-1 + 2 x]];

Chop[expr]
Out[4]= 2. Sqrt[(1 - x) x]

Say hello to machine precision.

(* exact *)
0 Sin[x]
Out[1]= 0

(* machine precision *)
0. Sin[x]
Out[2]= 0. Sin[x]

Use Chop to set numbers absurdly close to zero, to 0 exactly.

expr = 2. Sqrt[-(-1 + x) x] + 0. Sin[2 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[3 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[4 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[5 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[6 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[7 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[8 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[9 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[10 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[11 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[12 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[13 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[14 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[15 ArcCos[-1 + 2 x]] + 0. Sin[16 ArcCos[-1 + 2 x]] + 
   0. Sin[17 ArcCos[-1 + 2 x]];

Chop[expr]
Out[4]= 2. Sqrt[(1 - x) x]

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