SymPy - 套装

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在数学中，集合是明确定义的不同对象的集合，这些对象可以是数字、人、字母表中的字母，甚至其他集合。Set也是Python中的内置类型之一。SymPy 提供集合模块。它包含不同类型集合的定义，并具有执行集合运算的功能，例如交集、并集等。

Set 是 SymPy 中任何其他类型集的基类。请注意，它与Python内置的集合数据类型不同。Interval 类表示真实间隔，其 border 属性返回FiniteSet对象。

>>> from sympy import Interval 
>>> s=Interval(1,10).boundary 
>>> type(s)

sympy.sets.sets.FiniteSet

FiniteSet 是离散数的集合。它可以从任何序列对象（例如列表或字符串）中获取。

>>> from sympy import FiniteSet 
>>> FiniteSet(range(5))

输出

$\lbrace\lbrace0,1,...,4\rbrace\rbrace$

>>> numbers=[1,3,5,2,8] 
>>> FiniteSet(*numbers)

输出

$\lbrace1,2,3,5,8\rbrace$

>>> s="HelloWorld" 
>>> FiniteSet(*s)

输出

{H,W,d,e,l,o,r}

请注意，与内置集合一样，SymPy 的 Set 也是不同对象的集合。

ConditionSet是满足给定条件的一组元素

>>> from sympy import ConditionSet, Eq, Symbol 
>>> x=Symbol('x') 
>>> s=ConditionSet(x, Eq(x**2-2*x,0), Interval(1,10)) >>> s

输出

$\lbrace x\mid x\in[1,10]∧x^2 - 2x =0\rbrace$

并集是复合集。它包括两个集合中的所有元素。请注意，在两者中找到的元素只会在 Union 中出现一次。

>>> from sympy import Union 
>>> l1=[3,1,5,7] 
>>> l2=[9,7,2,1] 
>>> a=FiniteSet(*l1) 
>>> b=FiniteSet(*l2) 
>>> Union(a,b)

另一方面，交集仅包含两者中都存在的元素。

>>> from sympy import Intersection 
>>> Intersection(a,b)

ProductSet对象表示两个集合中元素的笛卡尔积。

>>> from sympy import ProductSet 
>>> l1=[1,2] 
>>> l2=[2,3] 
>>> a=FiniteSet(*l1) 
>>> b=FiniteSet(*l2) 
>>> set(ProductSet(a,b))

补集(a,b)保留a中的元素，排除与b集合共有的元素。

>>> from sympy import Complement 
>>> l1=[3,1,5,7] 
>>> l2=[9,7,2,1] 
>>> a=FiniteSet(*l1) 
>>> b=FiniteSet(*l2) 
>>> Complement(a,b), Complement(b,a)

SymmetricDifference集合仅包含两个集合中不常见的元素。

>>> from sympy import SymmetricDifference 
>>> l1=[3,1,5,7] 
>>> l2=[9,7,2,1] 
>>> a=FiniteSet(*l1) 
>>> b=FiniteSet(*l2) 
>>> SymmetricDifference(a,b)

输出

{2,3,5,9}