algorithm - 如何存储方程式/常数的冲击以求解任何元素方程式或数值

Question

可以说，问题相当简单 - 一些理论物理预科生会解决的问题。学生完成任务中最困难的部分 - 功能性阅读:解析语言自由形式的文本，以获得输入和输出变量以及输入变量值。

例如:关于运动学方程的问题，其中有变量 {a,d,t,va,vf} 和一些描述它们如何相互依赖的函数。因此，使用在合适的地方玩合适的积木获得的技能，你可以玩方程式来获得你正在寻找的输出变量。

在任何情况下，恰好有 2 个可能的输出是您可能想要的，而您的是(有工作示例):

1) 该变量的方程式

Physics[have_, find_] := Solve[Flatten[{
    d == vf * t - (a * t^2) /2, (* etc. *)
    have }], find]
Physics[True, {d}]
{{d -> (1/2)*(2*t*vf - a*t^2)}}

2) 该变量的精确或一般数值

Physics[have_, find_] := Solve[Flatten[{
    d == vf * t - (a * t^2) /2, (* etc. *)
    have }], find]
Physics[{t == 9.7, vf == -104.98, a == -9.8}, {d}]
{{d->-557.265}}

我不确定我是否正确地解决了这个问题。

Answer 1

我想我可能更喜欢这样的方法

In[1]:= Physics[find_, have_:{}] := Solve[
  {d == vf*t - (a*t^2)/2 (* , etc *)} /. have, find]

In[2]:= Physics[d]
Out[2]= {{d -> 1/2 (-a t^2 + 2 t vf)}}

In[2]:= Physics[d, {t -> 9.7, vf -> -104.98, a -> -9.8}]
Out[2]= {{d -> -557.265}}

其中 have 变量作为替换规则列表给出。

顺便说一句，在这些类型的物理问题中，一件好事是定义你的物理常数，比如

N[g] = -9.8;

它为 g 生成一个 NValues。然后

N[tf] = 9.7;N[vf] = -104.98;
Physics[d, {t -> tf, vf -> vf, a -> g}]
%//N

产生

{{d->1/2 (-g tf^2+2 tf vf)}}
{{d->-557.265}}