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_clashについて追記しました
nekketsuuu
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おっしゃるとおり、Ssympify 関数のエイリアスになっているのが原因です。sympify() による string から SymPy オブジェクトへの変換は内部的に from sympy import * された状態で行われるので、"S"Symbol("S") ではなく sympify として扱われます。

この問題を回避するためには、sympify のオプショナル引数 locals"S"Symbol("S") であると追加した上で呼び出す必要があります。

str += mathml(sympify(value, locals={"S": Symbol("S")}), printer='presentation')

このことは SymPy のドキュメントに書かれており、こちらには locals の設定方法が詳細に書かれています。

ところでこちらのドキュメントによると、他にも注意すべき文字があります。一般の文字列に対して returnMathML 関数を使うことになるのであれば、これらの対応をどうするか決めなければいけません。たとえば "O" はデフォルトでは big-O の O として扱われますが、文脈によってそれで良い場合とそれでは困る場合がありそうです。

Lastly, it is recommended that you not use I, K, S, N, C, O, or Q for variable or symbol names, (中略). You can use the mnemonic OSINEQ to remember what Symbols are defined by default in SymPy. Or better yet, always use lowercase letters for Symbol names. Python will not prevent you from overriding default SymPy names or functions, so be careful.

(中略)

If you want all single-letter and Greek-letter variables to be symbols then you can use the clashing-symbols dictionaries that have been defined there as private variables: _clash1 (single-letter variables), _clash2 (the multi-letter Greek names) or _clash (both single and multi-letter names that are defined in abc).

>>> from sympy.abc import _clash1
>>> _clash1
{'C': C, 'E': E, 'I': I, 'N': N, 'O': O, 'Q': Q, 'S': S}
>>> sympify('I & Q', _clash1)
I & Q
nekketsuuu
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