Question

如何用Java实现数学公式？

我的意思是，用户输入一个包含多个变量的字符串。就像一个简单的二次公式：x ^ 2 + 5x + 10.或者在Java中：(Math.pow(x,2)) + (x * 5) + 10。然后用户输入，然后程序将解决x。我将使用BeanShell Interpreter类将字符串解释为方程式。但是我如何解决x？

Answer 1

这是一个难题，除非你将自己局限于简单的方程类型。

以下是一些供您追踪的链接：

Computer Algebra Systems
维基百科Comparison of Computer Algebra Systems。

通过第二个链接，我发现了3个开源Java系统。

Answer 2

由于@nuriaion建议您可以使用计算机代数系统，但我认为Mathematica或Maple或Sage或Macsyma会提供更好的建议。还有其他人。我不确定很多人会将Matlab或Octave视为CAS，它们更像是数值计算环境。虽然Matlab符号工具箱可能会为您的需求提供足够的CAS能力。

将Mathematica集成到Java编程系统中相对容易。可能不便宜你。

Answer 3

我不认为这是一个功课（太难了！），我不认为这也是一个研究问题（什么是新的？），所以根据问题的背景，最简单的解决方案可能只是要利用Wolfram Alpha。

WolframAlpha: solve x^2 + 5x + 10

x = -1/2 i (sqrt(15)-5 i) ~~ -2.5-1.93649 i
  x = 1/2 i (sqrt(15)+5 i) ~~ -2.5+1.93649 i

链接

WolframAlpha Web Service API

Answer 4

我在我的Java Algebra System (JAS) library项目中使用Symja来解决单变量多项式。

符号模式的示例输入：

Roots[x^2 + 5x + 10]

Answer 5

也许您可以使用CAS，MATLAB，Octave等<{3}}。

Octave是开源的，我相信它有一个Java绑定（joPas）。

编辑：带有符号工具箱的MATLAB可以解决很多问题。 Octave也有一些象征性的工具箱，但我不知道它有多好。

我建议使用Octave，因为它是开源的。大多数CAS都非常昂贵。

Answer 6

您可以将x的系数映射到x的幂。例如; 假设您有这样的公式： 3x ^ 2 - 5x + C = 0 但这种简单的方法仅适用于小程度方程。例如，我给出的等式是2度（最大x次幂）;所以它有x的2个解决方案值，可以用Vieta方程计算。

PS：我在大学学习数学工程，对Gnu Octave非常满意。

http://mathworld.wolfram.com/PolynomialRoots.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Root-finding_algorithm

Answer 7

一种可能性是使用用ABCL编译的Maxima来求解方程（并做你需要的任何其他代数）。 ABCL是Java中Common Lisp的一个实现。您的前端程序将获取输入并将其传递给Maxima以解决它，然后显示结果。基本上你可以使用Maxima作为一个大数学库。

Answer 8

最好是研究用于将表达式从中缀转换为后缀和数据的数据结构算法。到＆amp;来回。然后在数据结构中有一种用于评估表达式的算法。此评估通过使用堆栈完成。

您可以学习数据结构书籍。有些书是“Fundamentals of data structures”，Ellis Horowitz，Schaum's Outline of Data Structures with Java等。

如何在Java中实现数学公式？

8 个答案:

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