Suponha que eu tenha o seguinte documento:
\documentclass{article}
\newcommand\mass{30}
\newcommand\acc{9.8}
\newcommand\force{\the\numexpr \mass * \acc \relax} % F=m*a
\begin{document}
\section{Exerted force}
F = \force N
\end{document}
Ele cria três 'variáveis': mass, acce force, que é o produto das duas primeiras.
Este exemplo específico ( mass = 30, acc = 9.8) imprime F = 270.8N, conforme pretendido.
A multiplicação é realizada pelo \numexprcomando. Isso funciona sempre masse accambos são números regulares. Se massou accfor uma variável (ou seja, \newcommand\mass{m}), o documento falha na construção, pois \numexprsó pode realizar operações em números.
Existe uma maneira de realizar operações algébricas em variáveis, de modo que quando mass = 30ge acc = g, seja impresso F = 30g^2? Sei que isso não faz sentido fisicamente, mas acho que a questão está clara.
Alguns outros exemplos:
mass = m,acc = 9.8->F = m*9.8ouF = 9.8*mmass = m,acc = g->F = m*gouF = g*mmass = x,acc = x->F = x^2
EDIT: Como @PhelypeOleinik gentilmente apontou, \numexprsó funciona eminteiros. Portanto, embora 9,8 * 30 = 294, dá 270,8 como resultado, porque 30 * 9 = 270 e anexa 0,8.
Responder1
Aqui está o código usando o sagetexpacote que você solicitou:
\documentclass{article}
\usepackage{sagetex}
\begin{document}
\begin{sagesilent}
m = 30.0
a = 9.8
Force = m*a
var('g')
mass = 30*g
\end{sagesilent}
\section{Exerted force}
F = $\sage{Force.n(digits=5)}$ N \\\\
If the mass is $\sage{mass}$ then it's square is $\sage{mass^2}$.
\begin{sagesilent}
var('m')
acc = 9.8
\end{sagesilent}
$F = \sage{m*acc.n(digits=2)}$\\
\begin{sagesilent}
var('a')
m=a
\end{sagesilent}
If the mass, $m$, is equal to the acceleration, $a$ then
$F = \sage{m*a}$.
Sage even works with square roots:
\begin{sagesilent}
var('g')
m=sqrt(3)
\end{sagesilent}
$F = \sage{m*g}$ which, if you want decimals, is about $F=\sage{m.n(digits=4)*g}$
\end{document}
A saída, rodando no Cocalc (mencionada no meu comentário acima), é:
No Sage, x é uma variável por padrão. Quaisquer outras variáveis devem ser definidas conforme feito no código, por exemplo var('g'). O sagesilentambiente é como um papel de rascunho. É composto pelos comandos Python e Sage que farão os cálculos. Use o formato \sage{}para obter o resultado. Por ser numérico, é feito no modo matemático (entre cifrões). Sage tenderá a fornecer muitos dígitos. Isso .n(digits=5)forçará a resposta a 5 algarismos significativos.
Responder2
Você pode usar o pythontexpacote para incorporar python em seu documento LaTeX e então usar o sympypacote python para computação simbólica como este:
\documentclass{article}
\usepackage{pythontex}
\begin{pycode}
from sympy import *
m = sqrt(3)
a = symbols('g')
f = m * a
\end{pycode}
\begin{document}
\section{Exerted force}
F = $\pyc{print(latex(f))}$
\end{document}
Isso requer que você tenha instalado o LaTeX, python3, o pythontexpacote para LaTeX e o sympypacote para python. Além disso, algum conhecimento de python não faz mal.
Breve explicação do código:
\usepackage{pythontex}importa o pacote necessário.
\begin{pycode}inicia um bloco de código python.
Vejamos o seguinte bloco de código python:
from sympy import *
m = sqrt(3)
a = symbols('g')
f = m * a
Isso importa a sympybiblioteca, define migual à raiz quadrada de 3 e aa uma variável g. Em seguida, ele multiplica me aarmazena o resultado em f. Observe que a sqrt()função usada para obter a raiz quadrada de 3 é uma função da sympybiblioteca e não da biblioteca matemática. Isto significa que méexatamenteigual a sqrt(3)e não é uma aproximação.
$\pyc{latex(f)}$em seguida, imprime o que latex(f)retornar. O valor de f agora é igual a sqrt(3) * g. Ao passá-lo pela latex()função, ele é impresso usando a notação LaTeX, portanto, os cifrões são necessários para entrar no modo matemático.
Isso pode ser criado chamando primeiro e depois latexnovamente .pythontexlatex
No final o documento ficará assim:
Alguns recursos em sympye pythontex: