Tietotekniikan nopea kehitys mahdollisti monien ongelmien ratkaisemisen. Jos aikaisemmat monimutkaiset yhtälöt jouduttiin ratkaisemaan paperilla, voit nyt kirjoittaa ohjelman helposti ja tehdä sen muutamassa sekunnissa. Sopivin kieli tähän on Python.
Valmistautuminen ohjelman kirjoittamiseen
Opi lineaaristen yhtälöiden ratkaisun teoreettiset perusteet ennen interaktiivisen ohjelman kehittämistä. Tämä auttaa sinua toteuttamaan tulevan sovelluskoodisi tehokkaammin.
Rakenna ohjelman perusta. Ensimmäinen vaihe on määritellä luokat. Suurten ryhmien kanssa työskenteleminen luokkina on helpompaa, jos tietokoneesi resurssit ovat rajalliset. Tämä auttaa lisäämään koodisi käytettävyyttä.
Luo sovellukselle sääntöjä. Tyypillinen esimerkki on syötetietojen arvoalue. Mitä vähemmän vapaata RAM-muistia tietokoneessa on, sitä vähemmän on syötettävä numeroita.
Luodaan sovelluskoodi
Avaa pääteistunto ja kutsu Python-tulkki seuraavalla komennolla:
My-iMac: ~ me $ python –v
Tämä näyttää pitkän luettelon kaikista Python-moduuleista, jotka ovat käytettävissä tietyssä ohjelman versiossa. Lopussa kääntäjä kertoo, mitä Python-versiota tietokoneessa käytetään.
Luo uusi funktion määritelmä Pythonissa kirjoittamalla seuraava koodi kääntäjäikkunaan. Monet lähteet kutsuvat tätä toimintoa "isolve":
>> def isolve (a, b, c):
Kaksoispiste estää kääntäjää tulkitsemasta koodia välittömästi, kun painat Enter-näppäintä, ja antaa sinun suorittaa työn loppuun.
Luo kaksi muuttujaa, q ja r, jotka ottavat yhtälön osamäärän ja loppuosan muuttujilla a ja b, ja kutsu sitten divmod-funktiota näiden kahden numeron löytämiseksi ja erottamiseksi. Tämän jälkeen näyttöön ilmestyy jakaja ja loput toiminnasta, jos sellaisia on. Koodin tulisi näyttää tältä:
… Q, r = divmod divmod (a, b)
Luo if-ehto, joka tuottaa ratkaisun nopeasti yhtälöön, kun loppuosaa ei ole. Kirjoita seuraava:
… Jos r == 0:
… paluu ([0, c / b])
Luo toinen ehto tapaukselle, kun loppuosa on:
… muuten:
… Sol = eristää (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = sol [1]
… paluu ([v, u - q * v])
Tämä asettaa b ja r divmod-lauseen sisälle, palauttaa ne luvuina u ja v ja palauttaa ne sitten joukoksi ratkaisuja. Tämän ohjelman täydellinen koodi näyttää tältä:
>> def isolve (a, b, c):
… Q, r = divmod (a, b)
… Jos r == 0:
… paluu ([0, c / b])
… muuten:
… Sol = eristää (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = sol [1]
… paluu ([v, u - q * v])
Kiinnitä erityistä huomiota selvennykseen toisen ja jos lausekkeiden jälkeen. Python ei suorita tätä koodia ilman asianmukaista määritelmää.
Paina paluupainiketta uudelleen palataksesi edelliselle riville. Syötä funktio "isolve" ja kolme arvoa arvoille z, y ja c ja paina Return-näppäintä. Sinun pitäisi nähdä seuraavat:
>> eristää (5, 17, 103)
[721, -206]
Tämä tarkoittaa, että ohjelma toimii oikein eikä koodissa ole virheitä. Yritä syöttää eri alkuarvot tarkistaaksesi, ovatko laskelmat oikein.
