探索 Python 在纯数学中的力量

Python 是一种通用的编程语言,由于其简单性、可读性和广泛的库支持,已成为数学家的热门选择。它提供了一个强大的工具包,可以彻底改变纯数学各个分支的数学研究和问题解决。在本文中,我们将探讨 Python 的卓越功能以及它们如何增强纯数学的不同领域。

1. Python 数论:

数论是纯数学的一个基础领域,它极大地受益于 Python 的功能。该语言处理大整数的能力及其丰富的库生态系统使其成为数论研究的理想工具。诸如用于符号数学的 SymPy 和用于高精度算术的 gmpy2 等库使数学家能够深入研究诸如素性测试、因式分解、模算术,甚至探索黎曼 zeta 函数等应用。

import sympy

def prime_factorization(n):
  """Returns a list of prime factors of n."""
  factors = []
  for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):
    while n % i == 0:
      factors.append(i)
      n //= i
  if n > 1:
    factors.append(n)
  return factors

print(prime_factorization(1234567890))

[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]

2. 用 Python 进行代数运算:

代数是纯数学的另一个基石,在 Python 中得到了巨大的支持。该语言的符号代数库(例如 SymPy 和 SageMath)使数学家能够处理代数表达式、求解方程和简化复杂的公式。事实证明&#x

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