java - 用java求解一个复杂的代数公式

Question

我正在尝试使用 Java 求解以下等式中的 y:

为了可见性，我将分子和分母分为单独的变量。我需要计算 x = -3 到 x = 4 以 0.5 为增量移动。

for(double x = -3; x <= 4; x += .5)
{
    // Now we compute the formula for all values in between -3 and 4 in increments of 0.5

    double top = ( 9 * Math.pow(x, 3) ) - ( 27 * Math.pow(x, 2) ) - ( (4 * x) + 12 );
    double bottom = ( Math.pow(( 3 * Math.pow(x, 2) + 1 ) , 1/2) + Math.abs( 5 - (Math.pow(x, 4)) ) );

    double y = top / bottom;

    System.out.print("X = " + x + "\t Y = " + y);
}

我得到的值不符合预期。

X = -3.0     Y = -6.311688311688312 
X = -2.5     Y = -8.880570409982175   
X = -2.0     Y = -15.333333333333334      
X = -1.5     Y = -91.41176470588235 
X = -1.0     Y = -8.8   
X = -0.5     Y = -3.0105263157894737 
X = 0.0      Y = -2.0   
X = 0.5      Y = -3.305263157894737   
X = 1.0      Y = -6.8    
X = 1.5      Y = -45.529411764705884     
X = 2.0      Y = -4.666666666666667  
X = 2.5      Y = -1.429590017825312  
X = 3.0      Y = -0.3116883116883117    
X = 3.5      Y = 0.19940094137783482     
X = 4.0      Y = 0.4603174603174603

我使用在线工具计算 X = 0，得到的是 2 而不是 -2。我的计算方式有问题吗？

Answer 1

您在执行表达式时犯了一个错误。

... - ( (4 * x) + 12 )

应该是

... - (4 * x) + 12

或者在完整的表达式中:

double top = ( 9 * Math.pow(x, 3) ) - ( 27 * Math.pow(x, 2) ) - (4 * x) + 12;

也如 @JacobG 所述:

1/2 的计算结果为 0，因为它是整数除法。不过，如果您对 x = 0 求值，这没有任何区别。这可以改用 0.5 来纠正。