Python: Список алгебраических упрощений

Я думаю, вы знаете, какие алгебраические манипуляции вы хотите сделать, но вы зациклены на том, чтобы получить символы «K» из sympy? Sympy довольно хорошо угадывает имена переменных. Вы можете просто построить выражение:

In [1]: import sympy

In [2]: List=[['1','A1','B1','Kc','Ka'],['1','A1','B1','D2','Kc','Ka'],['-1','A
   ...: 1','B1','D1','Kc','Ka'],['1','A1','B1','D1','KD','Ka'],['-1','B1','D1',
   ...: 'C1','Kc','Ka','KF'],['1','B1','D1','F1','Kc','Kz','Kl']]    

In [3]: expression = sympy.Add(*[sympy.Mul(*[sympy.S(y) for y in x]) for x in L
   ...: ist] )

In [4]: expression
Out[4]: A1*B1*D1*KD*Ka - A1*B1*D1*Ka*Kc + A1*B1*D2*Ka*Kc + A1*B1*Ka*Kc - B1*C1*D1*KF*Ka*Kc + B1*D1*F1*Kc*Kl*Kz

И затем получить список символов:

In [5]: all_symbols = [x for x in expression.atoms() if type(x)==sympy.Symbol]

In [6]: all_symbols
Out[6]: [Kc, B1, KF, A1, Kz, Ka, D1, C1, F1, D2, KD, Kl]

Когда у вас есть список символов, легко получить те, которые начинаются с «K» или нет:

In [7]: solvefor = [x for x in all_symbols if str(x)[0]!="K"]

In [8]: solvefor
Out[8]: [B1, A1, D1, C1, F1, D2]

In [9]: sympy.horner(expression, wrt=solvefor)
Out[9]: B1*(A1*(D1*(KD*Ka - Ka*Kc) + D2*Ka*Kc + Ka*Kc) + D1*(-C1*KF*Ka*Kc + F1*Kc*Kl*Kz))

Прежде всего, преобразуйте свой список в выражение SymPy:

In [1]: List=[['1','A1','B1','Kc','Ka'],['1','A1','B1','D2','Kc','Ka'],['-1','A1','B1','D1','Kc','Ka'],['1','A1','B1','D1','KD','Ka'],['-1','B1','D1','C1','Kc','Ka','KF'],['1','B1','D1','F1','Kc','Kz','Kl']]

In [2]: list_add_mul = sympify(List)

In [4]: expr = Add(*map(lambda x: Mul(*x), list_add_mul))

In [5]: expr
Out[5]: 
A₁⋅B₁⋅D₁⋅KD⋅Ka - A₁⋅B₁⋅D₁⋅Ka⋅Kc + A₁⋅B₁⋅D₂⋅Ka⋅Kc + A₁⋅B₁⋅Ka⋅Kc - B₁⋅C₁⋅D₁⋅KF⋅K
a⋅Kc + B₁⋅D₁⋅F₁⋅Kc⋅Kl⋅Kz

Теперь expr — это выражение SymPy, с которым вы хотите работать. Если вы просто хотите заменить некоторые значения, используйте .subs:

Не забудьте определить символы, которые вы собираетесь использовать:

>>> var("Ka, Kc, Kz")

Затем вы можете заменить:

In [6]: expr.subs({Ka: 25.0, Kc: 7.0, Kz: 3.5})
Out[6]: 
25.0⋅A₁⋅B₁⋅D₁⋅KD - 175.0⋅A₁⋅B₁⋅D₁ + 175.0⋅A₁⋅B₁⋅D₂ + 175.0⋅A₁⋅B₁ - 175.0⋅B₁⋅C₁
⋅D₁⋅KF + 24.5⋅B₁⋅D₁⋅F₁⋅Kl

В противном случае вы можете попытаться определить правило подстановки для ваших переменных. Например, поместите их в dict:

{
    Ka: ... ,
    Kc: ... ,
    KD: ... ,
    KF: ... ,
}

Вы должны заменить точки подходящим выражением, содержащим новые переменные. Эти новые переменные должны представлять собой комбинации ваших констант K.

Например: c1 = -Kc*Ka + KD*Ka, _c2 = ... _, то вы инвертируете эти уравнения.

В вашем случае кажется, что ваши выражения не могут быть правильно инвертированы:

>>> solve([Eq(-Kc*Ka + KD*Ka, c1 ), Eq(Kc*Ka*KF, c2), Eq(-Kc*Ka + KD*Ka, c3), Eq(Kc*Ka*KF, c4)], Ka, Kc, KD, KF)
[]