python - Sympy:lambda 化使得对数组的操作总是产生数组，对于常量也是如此？

Question

我需要在许多点上评估用户给出的函数(f')的导数。这些点位于列表中(或 numpy.array、pandas.Series...)。当 f' 取决于 sympy 变量时，我获得了预期值，但当 f' 是常量时，我​​获得了预期值:

import sympy as sp

f1 = sp.sympify('1')
f2 = sp.sympify('t')

lamb1 = sp.lambdify('t',f1)
lamb2 = sp.lambdify('t',f2)

print(lamb1([1,2,3]))
print(lamb2([1,2,3]))

我得到:

1
[1, 2, 3]

第二个是好的，但我预计第一个将是一个列表。

这些函数位于矩阵中，是 sympy 运算(例如求导)的最终结果。 f1 和 f2 的确切形式因问题而异。

Answer 1

lamb1 是一个返回常量 1 的函数:deflambda1(x): return 1。

lamb2 是一个返回其参数的函数:deflambda2(x): return x。

因此，输出非常符合预期。

这是一种可能有效的方法。我将 f2 的测试函数更改为 t*t，因为这在我的测试中更烦人(处理 Pow(t,2))。

import sympy as sp
import numpy as np

f1 = sp.sympify('1')
f2 = sp.sympify('t*t')

def np_lambdify(varname, func):
    lamb = sp.lambdify(varname, func, modules=['numpy'])
    if func.is_constant():
        return lambda t: np.full_like(t, lamb(t))
    else:
        return lambda t: lamb(np.array(t))

lamb1 = np_lambdify('t', f1)
lamb2 = np_lambdify('t', f2)

print(lamb1(1))
print(lamb1([1, 2, 3]))
print(lamb2(2))
print(lamb2([1, 2, 3]))

输出:

1
[1 1 1]
4
[1 4 9]