Python中的HandCalcs模块

HandCalcs是Python中的一个库，用于在 Latex 中自动进行计算，但以一种模仿手写时如何格式化方程的方式，编写数学公式，支持数字替换，然后输出。由于 HandCalcs 指示数字替换，因此方程式变得更容易手动检查和验证。

安装

在终端上运行以下 pip 命令。

pip install handcalcs

Python中的 HandCalcs 库旨在用作 Jupyter Notebook 或 Jupyter Lab 中的细胞魔法。
要使用 HandCalcs 库的渲染功能，请通过执行import handcalcs.render导入模块，然后只需使用单元格顶部的%%render即可使用 HandCalcs 渲染方程式或变量。

示例 1： 2 个数字相加

Python3

# importing the module
import handcalcs.render
  
x = 5
y = 6
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
z = x + y

输出：

示例 2：计算表达式的 tan。

Python3

# importing the libraries
import handcalcs.render
from math import tan
  
p = 5
r = 12
s = 3.5
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
t = tan(p ** r + r / s) * r

输出：

示例 3：具有平方根的二次方程。

Python3

# importing the module
import handcalcs.render
from math import sqrt
  
a = 6
b = 7
c = -8
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
r = (-b + sqrt(b ** 2 - 4 * a * c)) / (2 * a)

输出：

评论标签

通过使用注释，HandCalcs 得出关于如何构造方程的一些结论。每个单元格只能使用一条评论。

可以使用单元格顶部的 # 注释标签创建三种类型的自定义：

1.#Parameters：通过#Parameter标签可以控制变量或参数的显示结构，该标签用于将显示结构分为垂直显示或水平显示。

示例：如果没有 # Parameter 注释，所有方程将垂直显示

Python3

# importing the module
import handcalcs.render
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
p = 5
q = 4
r = 3
s = 2
t = 1

输出：

示例：这次使用#Parameter 注释。

Python3

# importing the module
import handcalcs.render
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
  
# Parameter
p = 5
q = 4
r = 3
s = 2
t = 1

输出：

2、#Long 和#Short： As #Parameter 注释标签用于控制变量的显示结构，同理#Long 和#Short 注释标签控制方程的显示结构，#Long 和#Short 用于显示分别垂直和水平方程。

示例：使用#Short 水平显示方程式。

Python3

# importing the modules
import handcalcs.render
from math import sqrt
  
a = 6
b = 7
c = -8
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
  
# Short
x = b ** 2 - 4 * a * c
d = sqrt(x)
r1 = (-b + d) / (2 * a) 
r2 = (-b - d) / (2 * a)

输出：

示例：使用 # Long 垂直显示方程式。

Python3

# importing the modules
import handcalcs.render
from math import sqrt
  
a = 6
b = 7
c = -8
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
  
# Long
x = b ** 2 - 4 * a * c
d = sqrt(x)
r1 = (-b + d) / (2 * a) 
r2 = (-b - d) / (2 * a)

输出：

3. # Symbolic： HandCalcs 库的主要目标是使用数字替换来制作完整的方程。这使得方程易于跟踪和验证。但是，在某些情况下，方程式可能会以符号方式表示，# Symbolic 注释标签 cab 会象征性地呈现 Latex 方程式。

例子：

Python3

# imporintg the modules
import handcalcs.render
from math import sqrt, tan
  
# Parameters
a = 6
b = 7
c = -8
x = 9
y = 10
  
# run the code below in a new Jupyter cell
%%render
  
# Symbolic
r = (-b + sqrt(b ** 2 -4 * a * c)) / (2 * a)
z = tan(x ** y + y / x)

输出：