本文針對Cramer法則求解線性方程組時(shí),行列式計(jì)算結(jié)果意外返回0的問題,提供了一種解決方案。通過修正主程序中CramersRule類的實(shí)例化方式,確保使用同一對象進(jìn)行所有方程的設(shè)置和行列式計(jì)算,從而避免因數(shù)據(jù)不一致導(dǎo)致的錯(cuò)誤結(jié)果。本文提供詳細(xì)的代碼示例和解釋,幫助讀者理解并解決該問題。
在使用Cramer法則求解線性方程組時(shí),行列式的計(jì)算至關(guān)重要。如果行列式的值為0,則Cramer法則無法應(yīng)用。然而,在某些情況下,即使方程組應(yīng)該有解,行列式計(jì)算仍然可能返回0,這通常是由于程序中的錯(cuò)誤導(dǎo)致的。
問題分析
原始代碼中存在的問題在于,對于每個(gè)線性方程,都創(chuàng)建了一個(gè)新的CramersRule對象。這意味著每個(gè)方程的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在不同的對象中。在計(jì)算主行列式以及Dx、Dy、Dz時(shí),實(shí)際上使用的是不同方程的數(shù)據(jù),這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不正確,尤其是主行列式很可能錯(cuò)誤地返回0。
解決方案
為了解決這個(gè)問題,需要確保所有方程的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在同一個(gè)CramersRule對象中。這意味著在主程序中,只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)CramersRule對象,然后使用該對象設(shè)置所有三個(gè)線性方程。
修改后的代碼
以下是修改后的代碼示例:
import java.util.Scanner; class CramersRule { //Numbers for the 3-Variable Linear Equation. private double a1, a2, a3; private double b1, b2, b3; private double c1, c2, c3; private double d1, d2, d3; CramersRule() { } //Sets the 1st Linear Equation. public void setLinearEquation1(double a1, double b1, double c1, double d1) { this.a1 = a1; this.b1 = b1; this.c1 = c1; this.d1 = d1; } //Sets the 2nd Linear equation. public void setLinearEquation2(double a2, double b2, double c2, double d2) { this.a2 = a2; this.b2 = b2; this.c2 = c2; this.d2 = d2; } //Sets the 3rd Linear Equation. public void setLinearEquation3(double a3, double b3, double c3, double d3) { this.a3 = a3; this.b3 = b3; this.c3 = c3; this.d3 = d3; } /*Returns the 3x3 Determinant */ public double getDeterminant() { double d = a1 * ((b2 * c3) - (b3 * c2)) - a2 * ((b1 * c3) - (b3 * c1)) + a3 * ((b1 * c2) - (b2 * c1)); return d; } /*Returns the 3x3 Determinant for x */ public double getDx() { double x = d1 * ((b2 * c3) - (b3 * c2)) - b1 * ((d2 * c3) - (d3 * c2)) + c1 * ((d2 * b3) - (d3 * b2)); return x; } /*Returns the 3x3 Determinant for y */ public double getDy() { double y = a1 * ((d2 * c3) - (d3 * c2)) - d1 * ((a2 * c3) - (a3 * c2)) + c1 * ((a2 * d3) - (a3 * d2)); return y; } /*Returns the 3x3 Determinant for z */ public double getDz() { double z = a1 * ((b2 * d3) - (b3 * d2)) - b1 * ((a2 * d3) - (a3 * d2)) + d1 * ((a2 * b3) - (a3 * b2)); return z; } } public class MyProgram { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); CramersRule CR = new CramersRule(); System.out.print("Enter 4 numbers for the first equation (ie. 1 2 3 4): "); CR.setLinearEquation1(input.nextDouble(), input.nextDouble(), input.nextDouble(), input.nextDouble()); System.out.print("Enter 4 numbers for the second equation (ie. 1 2 3 4): "); CR.setLinearEquation2(input.nextDouble(), input.nextDouble(), input.nextDouble(), input.nextDouble()); System.out.print("Enter 4 numbers for the third equation (ie. 1 2 3 4): "); CR.setLinearEquation3(input.nextDouble(), input.nextDouble(), input.nextDouble(), input.nextDouble()); System.out.println("The answer of the 3x3 Determinant is " + CR.getDeterminant()); if (CR.getDeterminant() == 0) { System.out.println("Cramers Rule does not apply."); } else { double x = CR.getDx() / CR.getDeterminant(); double y = CR.getDy() / CR.getDeterminant(); double z = CR.getDz() / CR.getDeterminant(); System.out.println("The solution set is (" + x + ", " + y + ", " + z + ")"); } } }
代碼解釋
注意事項(xiàng)
總結(jié)
通過使用單一的CramersRule實(shí)例,可以避免因數(shù)據(jù)不一致導(dǎo)致的行列式計(jì)算錯(cuò)誤。修改后的代碼能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算行列式,并正確應(yīng)用Cramer法則求解線性方程組。在編寫涉及數(shù)值計(jì)算的程序時(shí),務(wù)必注意數(shù)據(jù)的正確性和一致性,以及浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算可能帶來的精度問題。
以上就是解決Cramer法則中行列式計(jì)算返回0的問題的詳細(xì)內(nèi)容,更多請關(guān)注php中文網(wǎng)其它相關(guān)文章!
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