物理学のブログ

1変数関数の微分 関数の1階微分、多項式の微分

力学・電磁気学・熱力学のための基礎数学 (松下 貢(著)、裳華房)の第1章(微分)、1.1(1変数関数の微分)、1.1.1(関数の1階微分)、多項式の微分の問題1の解答を求めてみる。

  1. d dx ( x 3 + 5 x 2 + 4 x + 7 ) = 3 x 2 + 10 x + 4
  2. 4 x 3 + 16 x
  3. 5 x 4

コード

#!/usr/bin/env python3
from unittest import TestCase, main
from sympy import Derivative
from sympy.abc import x

print('1.')


class Test(TestCase):
    def test(self):
        fs = [x ** 3 + 5 * x ** 2 + 4 * x + 7,
              x ** 4 + 8 * x ** 2,
              x ** 5]
        f1s = [3 * x ** 2 + 10 * x + 4,
               4 * x ** 3 + 16 * x,
               5 * x ** 4]
        for i, (f, f1) in enumerate(zip(fs, f1s), 1):
            print(f'({i})')
            self.assertEqual(Derivative(f, x, 1).doit(), f1)


if __name__ == "__main__":
    main()

入出力結果

% ./sample1.py -v
1.
test (__main__.Test) ... (1)
(2)
(3)
ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.022s

OK
%