計算機語言運用--數值計算9-方程的計算機處理94(5)_Cvs

計算機：電子線路組成的計算機器。人與計算機則是通過計算機語言-符號系統說給計算機聽而交流。

計算機語言有低級語言-機器語言、匯編、高級語言-C/C++/C#/VB/PASCAL/LISP/JAVA/PYTHON/……成百上千種之多。

作為一種計算機器—可以協助人類處理各種事情—數值計算問題、文字處理問題、圖形圖像處理問題、事務問題……。自從有了數字計算的計算機器，幾乎所有的可以交給計算機的事情，都交給計算機來處理—是輔助處理—按照人們的要求—事先安排的模式進行處理。

數值計算

代數的計算、初等函數的計算、代數方程的求解、解析幾何與微分幾何的求解、矢量-張量與場論的求解、抽象代數-空間及泛函分析、級數與變換、特殊函數問題、概率統計與隨機過程分析計算、誤差分析與實驗數據處理、最優化方法分析、有限單元法求解、數論分析、集合論及其計算、拓撲學分析與計算、組合數學的計算、圖結構處理、數理邏輯分析與處理、……、……

或者說：

自然數的計算、整數的計算、實數的計算、復數的計算、矢量-向量的計算、矩陣的計算、函數的計算、代數方程的計算、函數方程的計算、微分的計算、積分的計算、常微分-一元微分方程的計算、偏微分-多元微分方程的計算、連續數量的計算、離散數量的計算、集合的計算、組合數學的計算、……、……

或者說：科學與工程技術應用中的數值計算、……、……

方程的計算機處理

這里說的方程，是以實數域為計算范圍。

這里說的方程：是含有未知數的等式。

可以是a+5=8，或X+A=B，或ax²+bx+c=0，或ax+by=c與dx-ey=f，或ax^＂+bx=c，或，

或

…、……

計算機如何處理這些問題呢？，問題的描述是什么樣子的，才能充分利用計算機呢？

當然是代數形式的。便于計算機發揮特長，便于程序軟件的重用性。通過用戶交互，決定將什么樣的具體問題交給計算機進行數值處理。

方程的計算機處理

MATLAB語言及其平臺、Fotran語言平臺

C語言平臺

對于任何一個計算機語言來說，X+a=b型的方程也需要進行改造：

成為----X=b-a的樣式；

計算機是進行數值計算的好幫手，因此需要對a，b預先賦值，再進行計算；

那么對于二元一次方程呢？也是如此。當然，最好是用求解方程的兩個解的公式來進行處理—也就是，用它們作為計算機語言描述的基礎。當然，需要計算機語言描述判別分母為零。這樣，便有了方程處理的前期工作，手工處理。

有數學家推導的求根公式可以直接利用

從數學問題的自然語言表述到數學問題的計算機語言表述

? 三元一次方程組求解

求解的計算機語言表達分析，可以簡單說明如下

算法說明：

?

接下來是說：C是編譯型語言，因此需要將所做工作用計算機語言編制程序，再交給計算機來處理。作為靜態數據的模式，與MATLAB不同，需要對計算的數據—數值或代數預先聲明變量，以便申請到內存來放置。

用C語言編寫為文件形式，接著編譯成*.exe文件，再運行—人機交互。

程序文件

//三元一次方程組--threevariable linear equations

//CubicEquation3_1.C

#include

#include

#include

?void main()

{

????? ?//variable declaration

????? int i,j,k,N;

????? float ai[3][4];

????? float D,D1,D2,D3;

????? float x,y,z;

????? FILE *fp;

??? char file_z[10];

//input

????? printf("請輸入希望計算的方程組次數，N:\n");

????? scanf_s("%d",&N);

?for(i=0;i

????? {

????? printf("請輸入三元一次方程的系數，a,b,c,d \n");

????? for(j=0;j<3;j++)

???????????? {

???????????? for(k=0;k<4;k++)

??????????????????? {

??????????????????? scanf_s("%f",&ai[j][k]);

??????????????????? }

???????????? }

//data processing

D=ai[0][0]*ai[1][1]*ai[2][2]+ai[0][1]*ai[1][2]*ai[2][0]+ai[0][2]*ai[1][0]*ai[2][1]\

? -ai[0][0]*ai[1][2]*ai[2][1]-ai[0][1]*ai[1][0]*ai[2][2]-ai[0][2]*ai[1][1]*ai[2][0];

D1=ai[0][3]*ai[1][1]*ai[2][2]+ai[0][1]*ai[1][2]*ai[2][3]+ai[0][2]*ai[2][1]*ai[1][3]\

?-ai[0][3]*ai[1][2]*ai[2][1]-ai[0][1]*ai[1][3]*ai[2][2]-ai[0][2]*ai[1][1]*ai[2][3];

D2=ai[0][0]*ai[1][3]*ai[2][2]+ai[0][3]*ai[1][2]*ai[2][0]+ai[0][2]*ai[2][3]*ai[1][0]\

?-ai[0][2]*ai[1][3]*ai[2][0]-ai[0][3]*ai[1][0]*ai[2][2]-ai[0][0]*ai[2][3]*ai[1][2];

D3=ai[0][0]*ai[1][1]*ai[2][3]+ai[0][1]*ai[1][3]*ai[2][0]+ai[0][3]*ai[2][1]*ai[1][0]\

??-ai[0][3]*ai[1][1]*ai[2][0]-ai[0][1]*ai[1][0]*ai[2][3]-ai[0][0]*ai[2][1]*ai[1][3];

????? if(D!=0.0)

????? {

????? ?x=D1/D;?

????? ?y=D2/D;

????? ?z=D3/D;

//output

????? printf("方程有三個根：%9.3f,%9.3f,%9.3f\n",x,y,z);

//save result

????? printf("請輸入要保存的文件名與格式:");

????? scanf_s("%s",file_z);

????? if((fp=fopen(file_z,"w+"))==NULL)

????? {

????? printf("cannot open file\n");

????? }

????? else

????? {

fprintf(fp,"第一個方程的系數值：%8.2f,%8.2f,%8.2f,%8.2f\n",ai[0][0],ai[0][1],ai[0][2],ai[0][2]);

fprintf(fp,"第二個方程的系數值：%8.2f,%8.2f,%8.2f,%8.2f\n",ai[1][0],ai[1][1],ai[1][2],ai[1][2]);

fprintf(fp,"第三個方程的系數值：%8.2f,%8.2f,%8.2f,%8.2f\n",ai[2][0],ai[2][1],ai[2][2],ai[2][2]);

fprintf(fp,"方程的解是:\n");

fprintf(fp,"計算結果：x=%7.3f\n",x);

fprintf(fp,"計算結果：y=%7.3f\n",y);

fprintf(fp,"計算結果：z=%7.3f\n",z);

????? }

fclose(fp);//保存

printf("計算結果的文件已保存!文件名為：%s\n",file_z);

}

else

printf("方程組沒有解\n");

}

?system("pause");

}

求解過程

請輸入希望計算的方程組次數，N:

3

請輸入三元一次方程的系數，a,b,c,d

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

方程組沒有解

請輸入三元一次方程的系數，a,b,c,d

1 3 5 7 -9 11 -12 13 2 4 6 -8

方程有三個根：?? -18.047,??-4.907,??? 7.953

請輸入要保存的文件名與格式:1.txt

計算結果的文件已保存!文件名為：1.txt

請輸入三元一次方程的系數，a,b,c,d

3.3 5.5 7.8 -9.9 6.7 4.3 -2.1 12 3 4.7 -8 9.9

方程有三個根：???? 2.358,??-1.480,?? -1.223

請輸入要保存的文件名與格式:2.txt

計算結果的文件已保存!文件名為：2.txt

請按任意鍵繼續. . .

進行結果

?

咱不是要說明實際數學問題怎么變成計算機處理嗎！就是數學方程的預先處理問題、計算機語言描述問題嘛。

在C、C++、C#、Fortran等語言中，你能看到復數的處理問題與描述。

感覺咋樣？什么是方程的計算機處理—算法及其描述，運行及其人機交互。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的fortran求解雷诺方程_方程的计算机处理94(5)_Cvs的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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