Java:求解符号代数方程

Question

我在将此功能添加到我的计算器应用程序时遇到问题。这是我的想法:

我想解:2x = 5 + 4x。

要解决这个问题，如果我使用外部标记库来解析方程式是没有问题的，但是由于我的整个程序是围绕调车场解析器 (EXP4J) 构建的，所以它使事情变得复杂。您可能会说我可以只针对特定情况使用 token 解析器，但是当您考虑到我有使用 EXP4J 的 FUNCTIONS 时，它变得非常纠结。

因此，虽然我可以通过针对此特定情况简单地交替使用 token 解析器来使其适用于 2x = 5 + 4x，但使用 EXP4J 的计算，例如:

2x = 5*exp4jfunc(x + 5,x) + cos(x) 完全超出了我的范围。

有没有人知道如何解决这个问题？我什至不知道我的 CASIO 是如何解决这个问题的，因为它在求解 x 方程时卡住，例如 x = 9^x...

Answer 1

随着symja library你可以这样解决你的问题:

package org.matheclipse.core.examples;

import org.matheclipse.core.eval.ExprEvaluator;
import org.matheclipse.core.interfaces.IExpr;
import org.matheclipse.parser.client.SyntaxError;
import org.matheclipse.parser.client.math.MathException;

public class Solve2Example {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ExprEvaluator util = new ExprEvaluator();
            IExpr result = util.evaluate("Solve(2*x==5 + 4*x,x)");
            // print: {{x->-5/2}}
            System.out.println(result.toString());

            result = util.evaluate("Roots(2*x==5+4*x, x)");
            // print: x==-5/2
            System.out.println(result.toString());
        } catch (SyntaxError e) {
            // catch Symja parser errors here
            System.out.println(e.getMessage());
        } catch (MathException me) {
            // catch Symja math errors here
            System.out.println(me.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

您可以查看 Roots() function 的实现如何转换解析的 AST 以求解方程。