Если ввести в поисковике запрос "символьные вычисления в python", большинство результатов будут посвящены модулю SymPy. Это действительно мощный инструмент, описание работы с которым можно найти, например, здесь. Я же ограничусь кратким рассмотрением некоторых из возможностей данного модуля.