表达式变形（functions/simplification.py）

functions/simplification.py 提供统一的表达式变形入口 simplifies，按 method 编号选择变形方式。method 为 0–12 的整数；zhuyuan / huanyuan / huanyuanshi 仅部分方式使用。函数返回单个 SymPy 表达式（经 radsimp 化简），不是字符串列表。

simplifies — 表达式变形

作用：对 in_expr 按 method 指定的方式做代数变形，并返回化简后的表达式。

def simplifies(in_expr, method, zhuyuan, huanyuan, huanyuanshi, fs):
    ...

参数	类型	含义
in_expr	str	待变形表达式，如 "x**2 - 1"
method	int	变形方式编号 0–12（见下表）；决定实际调用的 SymPy 函数
zhuyuan	str	主元符号；仅 method=3（合并）与 method=12（换元）使用
huanyuan	str	换元符号（目标符号）；仅 method=12 使用
huanyuanshi	str	换元式（用其替换 zhuyuan）；仅 method=12 使用
fs	dict	函数字典

返回：radsimp(...) 化简得到的单一 SymPy 表达式。

method 编号对照表

method	名称	实际调用	使用的参数
0	化简	simplify	—
1	展开	expand	—
2	因式分解	factor	—
3	合并同类项	collect(expr, zhuyuan)	zhuyuan
4	约分	cancel	—
5	部分分式分解	apart	—
6	三角函数化简	trigsimp	—
7	三角展开	expand_trig	—
8	幂次化简	powsimp	—
9	指数展开	expand_power_exp	—
10	对数展开	expand_log	—
11	对数合并	logcombine	—
12	换元展开	expand(expr.subs(zhuyuan, solve(Eq(huanyuan, huanyuanshi), zhuyuan)[0]))	zhuyuan, huanyuan, huanyuanshi

Warning

除 method=3 与 method=12 外，其余方式会忽略 zhuyuan / huanyuan / huanyuanshi 的值。

Example

python simplifies("x**2-1", 2, "x", "", "", {}) # -> (x - 1)*(x + 1) （因式分解） simplifies("x**2", 12, "x", "t", "y+1", {}) # -> (y + 1)**2 （以 t=y+1 替换 x） simplifies("1/sqrt(2)", 0, "x", "", "", {}) # -> sqrt(2)/2 （化简/分母有理化）