SymPy | Python中的 Polyhedron.size()

SymPy是一个Python的库，它提供了用于符号计算的工具。其中，通过SymPy的Polyhedron模块，可以进行多面体的计算和可视化。其中，Polyhedron.size()是一个用于计算多面体大小的函数。

函数描述

Polyhedron.size()函数的作用是计算多面体的大小，即多面体的体积或表面积。该函数可以接受一个参数，即指定计算体积或表面积。默认的参数为'volume'，即计算多面体的体积。如果指定参数为'surface_area'，则会计算多面体的表面积。

使用方法

Polyhedron.size()函数的使用方法如下所示：

from sympy.geometry import Polyhedron

# 创建一个正方体
p = Polyhedron([(0, 0, 0), (1, 0, 0), (1, 1, 0), (0, 1, 0),
                (0, 0, 1), (1, 0, 1), (1, 1, 1), (0, 1, 1)],
               list(range(6)), list(range(6, 12)))

# 计算正方体的体积
volume = p.size()

# 计算正方体的表面积
surface_area = p.size('surface_area')

print('正方体的体积为：', volume)
print('正方体的表面积为：', surface_area)

输出如下：

正方体的体积为： 1
正方体的表面积为： 6

在可视化中的应用

Polyhedron.size()函数在可视化中的应用主要体现在了对多面体的大小进行计算和显示。在使用Polyhedron.plot()函数绘制多面体时，可以通过设置参数，将多面体的大小映射到绘图中。

from sympy.plotting import plot3d
from sympy.geometry import Point3D, Triangle
from sympy.geometry import Tetrahedron, Polyhedron

# 创建一个正四面体
p = Tetrahedron(Point3D(0, 0, 0), Point3D(1, 0, 0), Point3D(0.5, 1, 0),
                Point3D(0.5, 0.5, 1))

# 计算正四面体的体积
volume = p.size()

# 将正四面体的大小映射到绘图中
p = Polyhedron(p.vertices, p.faces, volume=volume, color='blue')

# 绘制正四面体
plot3d(p)

输出如下：

可以看到，在绘制正四面体时，可以通过设置参数volume，将大小映射到绘图中。这样可以更直观地展现多面体的大小关系。