Die rasante Entwicklung der Computertechnologie ermöglichte es, die Lösung vieler Probleme zu erleichtern. Wenn früher komplexe Gleichungen auf Papier gelöst werden mussten, können Sie jetzt ganz einfach ein Programm schreiben und dies in wenigen Sekunden tun. Die dafür am besten geeignete Sprache ist Python.
Vorbereitung zum Schreiben eines Programms
Lernen Sie die theoretischen Grundlagen zum Lösen linearer Gleichungen, bevor Sie Ihr interaktives Programm entwickeln. Dies wird Ihnen helfen, Ihren zukünftigen Anwendungscode effizienter zu implementieren.
Schaffen Sie die Grundlage für das Programm. Der erste Schritt besteht darin, die Klassen zu definieren. Das Arbeiten mit großen Zahlengruppen als Klassen ist einfacher, wenn Ihre Computerressourcen begrenzt sind. Dies wird dazu beitragen, die Benutzerfreundlichkeit Ihres Codes zu erhöhen.
Erstellen Sie Regeln für die Anwendung. Ein typisches Beispiel ist der Wertebereich der Eingabedaten. Je weniger freier Arbeitsspeicher auf dem Computer vorhanden ist, desto weniger müssen Zahlen eingegeben werden.
Anwendungscode generieren
Öffnen Sie eine Terminalsitzung und rufen Sie den Python-Interpreter mit dem folgenden Befehl auf:
Mein-iMac: ~ ich $ python –v
Dadurch wird eine lange Liste aller Python-Module angezeigt, die in einer bestimmten Version des Programms verfügbar sind. Am Ende teilt Ihnen der Compiler mit, welche Python-Version auf dem Computer verwendet wird.
Erstellen Sie eine neue Funktionsdefinition in Python, indem Sie den folgenden Code in das Compilerfenster eingeben. Viele Quellen nennen diese Funktion "isolve":
>> def. auflösen (a, b, c):
Der Doppelpunkt verhindert, dass der Compiler den Code sofort interpretiert, wenn Sie die Eingabetaste drücken, und ermöglicht Ihnen, den Job zu beenden.
Erstellen Sie zwei Variablen, q und r, die den Quotienten und den Rest der Gleichung mit den Variablen a und b bilden, und rufen Sie dann die divmod-Funktion auf, um diese beiden Zahlen zu finden und zu trennen. Danach erscheinen der Divisor und der Rest der Operation, falls vorhanden, auf dem Bildschirm. Der Code sollte so aussehen:
… Q, r = divmod divmod (a, b)
Erstellen Sie eine if-Bedingung, die schnell die Lösung der Gleichung ausgibt, wenn kein Rest vorhanden ist. Geben Sie das folgende ein:
… Wenn r == 0:
… zurück ([0, c / b])
Erstellen Sie eine weitere Bedingung für den Fall, dass ein Rest vorhanden ist:
… anders:
… Sol = auflösen (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = Sol [1]
… zurück ([v, u - q * v])
Dadurch werden b und r in eine divmod-Anweisung eingefügt, als u und v zurückgegeben und dann als Lösungssatz zurückgegeben. Der vollständige Code für dieses Programm sieht so aus:
>> def. auflösen (a, b, c):
… Q, r = divmod (a, b)
… Wenn r == 0:
… zurück ([0, c / b])
… anders:
… Sol = auflösen (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = Sol [1]
… zurück ([v, u - q * v])
Achten Sie besonders auf die Klarstellung nach den else- und if-Klauseln. Python führt diesen Code nicht ohne die richtige Definition aus.
Drücken Sie die Zurück-Taste erneut, um zur vorherigen Zeile zurückzukehren. Geben Sie die Funktion "isolve" und drei Werte für z, y und c ein und drücken Sie die Eingabetaste. Sie sollten Folgendes sehen:
>> auflösen (5, 17, 103)
[721, -206]
Das bedeutet, dass das Programm korrekt funktioniert und keine Fehler im Code vorhanden sind. Versuchen Sie, verschiedene Anfangswerte einzugeben, um zu überprüfen, ob die Berechnungen korrekt sind.
