Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc giải quyết nhiều vấn đề. Nếu trước đây các phương trình phức tạp phải giải trên giấy thì giờ đây, bạn có thể dễ dàng viết chương trình và thực hiện nó trong vài giây. Ngôn ngữ phù hợp nhất cho việc này là Python.
Chuẩn bị viết chương trình
Tìm hiểu cơ sở lý thuyết của việc giải phương trình tuyến tính trước khi phát triển chương trình tương tác của bạn. Điều này sẽ giúp bạn triển khai mã ứng dụng trong tương lai của mình hiệu quả hơn.
Xây dựng nền tảng cho chương trình. Bước đầu tiên là xác định các lớp. Làm việc với các nhóm số lượng lớn dưới dạng các lớp sẽ dễ dàng hơn nếu tài nguyên máy tính của bạn bị hạn chế. Điều này sẽ giúp tăng khả năng sử dụng mã của bạn.
Tạo quy tắc cho ứng dụng. Ví dụ điển hình là vùng giá trị của dữ liệu đầu vào. Máy tính càng có ít RAM trống thì số lượng phải nhập càng ít.
Tạo mã ứng dụng
Mở một phiên đầu cuối và gọi trình thông dịch Python bằng lệnh sau:
My-iMac: ~ me $ python –v
Điều này sẽ hiển thị một danh sách dài tất cả các mô-đun Python có sẵn trong một phiên bản nhất định của chương trình. Cuối cùng, trình biên dịch sẽ cho bạn biết phiên bản Python nào đang được sử dụng trên máy tính.
Tạo một định nghĩa hàm mới trong Python bằng cách nhập mã sau vào cửa sổ trình biên dịch. Nhiều nguồn gọi chức năng này là "isolve":
>> def isolve (a, b, c):
Dấu hai chấm sẽ ngăn trình biên dịch phiên dịch mã ngay lập tức khi bạn nhấn enter và cho phép bạn hoàn thành công việc.
Tạo hai biến, q và r, lấy thương và phần dư của phương trình với các biến a và b, sau đó gọi hàm divmod để tìm và tách hai số đó. Sau đó, số chia và số dư của phép toán, nếu có, sẽ xuất hiện trên màn hình. Mã sẽ trông như thế này:
… Q, r = divmod divmod (a, b)
Tạo điều kiện if sẽ nhanh chóng đưa ra nghiệm của phương trình khi không có phần dư. Nhập theo chỉ dẫn:
… Nếu r == 0:
… trả về ([0, c / b])
Tạo một điều kiện khác cho trường hợp khi có số dư:
… khác:
… Sol = isolve (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = sol [1]
… return ([v, u - q * v])
Điều này sẽ đặt b và r bên trong một câu lệnh divmod, trả về chúng dưới dạng u và v, sau đó trả về chúng dưới dạng một tập các giải pháp. Mã hoàn chỉnh cho chương trình này trông giống như sau:
>> def isolve (a, b, c):
… Q, r = divmod (a, b)
… Nếu r == 0:
… trả về ([0, c / b])
… khác:
… Sol = isolve (b, r, c)
… U = sol [0]
… V = sol [1]
… return ([v, u - q * v])
Đặc biệt chú ý đến phần làm rõ sau mệnh đề else và if. Python sẽ không thực thi mã này nếu không có định nghĩa thích hợp.
Nhấn nút quay lại một lần nữa để trở về dòng trước đó. Nhập hàm "isolve" và ba giá trị cho z, y và c rồi nhấn Return. Bạn sẽ thấy những điều sau:
>> isolve (5, 17, 103)
[721, -206]
Điều này có nghĩa là chương trình đang hoạt động chính xác và không có lỗi trong mã. Thử nhập các giá trị ban đầu khác nhau để kiểm tra xem các phép tính có chính xác không.
