Η ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών κατέστησε δυνατή τη διευκόλυνση της λύσης πολλών προβλημάτων. Εάν προηγουμένως έπρεπε να επιλυθούν σύνθετες εξισώσεις σε χαρτί, τώρα μπορείτε εύκολα να γράψετε ένα πρόγραμμα και να το κάνετε σε λίγα δευτερόλεπτα. Η πιο κατάλληλη γλώσσα για αυτό είναι το Python.
Προετοιμασία για σύνταξη προγράμματος
Μάθετε τις θεωρητικές βάσεις επίλυσης γραμμικών εξισώσεων πριν αναπτύξετε το διαδραστικό σας πρόγραμμα. Αυτό θα σας βοηθήσει να εφαρμόσετε τον μελλοντικό κωδικό εφαρμογής σας πιο αποτελεσματικά.
Δημιουργήστε τα θεμέλια για το πρόγραμμα. Το πρώτο βήμα είναι να ορίσετε τις τάξεις. Η εργασία με μεγάλες ομάδες αριθμών ως τάξεις είναι ευκολότερη εάν οι πόροι του υπολογιστή σας είναι περιορισμένοι. Αυτό θα συμβάλει στην αύξηση της χρηστικότητας του κωδικού σας.
Δημιουργήστε κανόνες για την εφαρμογή. Ένα τυπικό παράδειγμα είναι η περιοχή τιμών των δεδομένων εισαγωγής. Όσο λιγότερη δωρεάν μνήμη RAM υπάρχει στον υπολογιστή, τόσο λιγότεροι πρέπει να εισαχθούν αριθμοί.
Δημιουργία κωδικού εφαρμογής
Ανοίξτε μια συνεδρία τερματικού και καλέστε τον διερμηνέα Python με την ακόλουθη εντολή:
My-iMac: ~ me $ python –v
Αυτό θα δείξει μια μεγάλη λίστα όλων των ενοτήτων Python που διατίθενται σε μια δεδομένη έκδοση του προγράμματος. Στο τέλος, ο μεταγλωττιστής θα σας πει ποια έκδοση του Python χρησιμοποιείται στον υπολογιστή.
Δημιουργήστε έναν νέο ορισμό συνάρτησης στο Python εισάγοντας τον ακόλουθο κώδικα στο παράθυρο μεταγλωττιστή. Πολλές πηγές αποκαλούν αυτή τη λειτουργία "isolve":
>> def isolve (a, b, c):
Η άνω και κάτω τελεία θα εμποδίσει τον μεταγλωττιστή να ερμηνεύσει αμέσως τον κωδικό όταν πατήσετε enter και θα σας επιτρέψει να ολοκληρώσετε την εργασία.
Δημιουργήστε δύο μεταβλητές, q και r, που παίρνουν το πηλίκο και το υπόλοιπο της εξίσωσης με τις μεταβλητές a και b και, στη συνέχεια, καλέστε τη συνάρτηση divmod για να βρείτε και να διαχωρίσετε αυτούς τους δύο αριθμούς. Μετά από αυτό, ο διαιρέτης και το υπόλοιπο της λειτουργίας, εάν υπάρχουν, θα εμφανιστούν στην οθόνη. Ο κωδικός πρέπει να έχει την εξής μορφή:
… Q, r = divmod divmod (a, b)
Δημιουργήστε μια συνθήκη if που θα εξάγει γρήγορα τη λύση στην εξίσωση όταν δεν υπάρχει υπόλοιπο. Εισάγετε τα ακόλουθα:
… Εάν r == 0:
… επιστροφή ([0, c / b])
Δημιουργήστε μια άλλη συνθήκη για την υπόθεση όταν υπάρχει ένα υπόλοιπο:
… αλλιώς:
… Sol = isolve (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = sol [1]
… επιστροφή ([v, u - q * v])
Αυτό θα βάλει τα b και r μέσα σε μια δήλωση divmod, θα τα επιστρέψει ως u και v και στη συνέχεια θα τα επιστρέψει ως ένα σύνολο λύσεων. Ο πλήρης κωδικός για αυτό το πρόγραμμα μοιάζει με αυτόν:
>> def isolve (a, b, c):
… Q, r = divmod (a, b)
… Εάν r == 0:
… επιστροφή ([0, c / b])
… αλλιώς:
… Sol = isolve (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = sol [1]
… επιστροφή ([v, u - q * v])
Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στην αποσαφήνιση μετά το άλλο και εάν υπάρχουν ρήτρες. Η Python δεν θα εκτελέσει αυτόν τον κώδικα χωρίς σωστό ορισμό.
Πατήστε ξανά το κουμπί επιστροφής για να επιστρέψετε στην προηγούμενη γραμμή. Εισαγάγετε τη συνάρτηση "isolve" και τρεις τιμές για τα z, y και c και πατήστε Return. Θα πρέπει να δείτε τα εξής:
>> isolve (5, 17, 103)
[721, -206]
Αυτό σημαίνει ότι το πρόγραμμα λειτουργεί σωστά και δεν υπάρχουν σφάλματα στον κώδικα. Δοκιμάστε να εισαγάγετε διαφορετικές αρχικές τιμές για να ελέγξετε εάν οι υπολογισμοί είναι σωστοί.
