جذور كثيرات الحدود polynomials

تم إنشاء التطبيق لحل مشكلة حساب الجذور الحقيقية لمتعدد حدود معين بطريقة فريدة من نوعها

الوصف

يقبل تطبيق سطر الأوامر المعاملات متعددة الحدود ومعلمة الدقة ، ويحسب الأصفار الحقيقية لـ متعدد الحدود.

وصف الكود

سطر الأوامر Java application.

يتضمن مفهوم هذه الخوارزمية الخطوات التالية:

  • حدد المناطق التي تساوي فيها الدالة المشتقة صفر. يمكن تحقيق ذلك عن طريق حساب أصفار المشتقة
  • تطبيق نظرية بولزانو داخل كل من تلك المناطق لتحديد أصفار متعدد الحدود الأصلي

ومع ذلك، هناك الصيد-22: يجب علينا أولا حساب أصفار الدالة المشتقة من أجل تحديد أصفار متعدد الحدود نفسه!

الحل: نطبق العودية حتى نصل إلى متعدد الحدود الذي يسمح بسهولة حساب أصفارها. يمكن تكرار هذه العملية حتى نستمد دالة ألفين


العيوب:

  • إذا كانت درجة كثير الحدود (n) كبيرة، يمكن أن ينتج الاشتقاق أعدادًا عالية جدًا (مثل n!)، مما قد يعقد العمليات الحسابية.
  • سيعتمد تعقيد العمليات على حجم الأرقام ، والتي يمكن تمثيلها كدالة لـ log (n!)

بالنسبة للدرجات الواقعية الموجودة في الحياة الحقيقية ، يجب ألا تكون هناك مشكلة.


وقد تم تصميم الخوارزمية دون افتراض أي بيانات عائمة نقطة، وذلك باستخدام جينات جافا بدلا من ذلك.

يدعم التطبيق استخدام Double أو BigDecimal ، ولكن يمكن تنفيذ إصدار تعويم بسهولة

إنه دليل على المفهوم. كان يكفي برمجة BigDecimal وحده ، ولكن استخدام الأدوية الجنيسة يجعل الخوارزميات أكثر برودة وأكثر توضيحية للمبتدئين


لم أختبر التطبيق على نطاق واسع بعد ، وهناك احتمال أن يتم ضبطه لتحسين الدقة والوظائف في المزيد من السيناريوهات. ومع ذلك ، أعتقد أن الشفرة لديها إمكانات كبيرة.

أعتقد أنه يمكن تعديلها بشكل فعال للعمل في جميع السيناريوهات.

ويندوز

جذور متعددة الحدود (2023)

تحميل

إصدارات الإصدار

image

الآلات الحاسبة الجذر متعدد الحدود هي العنصر الرئيسي في مجال مهن علوم الكمبيوتر.

أنا أساهم بنسختي من الحل للمشكلة.

إنه ليس حلاً فعالاً للغاية لأن التعقيد الحسابي في أسوأ الحالات هو O (G 2) ، حيث يمثل G درجة متعدد الحدود.

ومع ذلك ، أعتقد أنها تنجز المهمة بفعالية.


وتستند الخوارزمية على حساب جذور متعدد الحدود، على افتراض أن جذور وظيفتها المشتقة معروفة.

في ظل هذا الافتراض ، من السهل حساب الجذور لأننا نستطيع تحديد حد النطاق للجذور(انظر:خصائص الجذور متعددة الحدود) )

وبهذه الطريقة، يمكننا تحديد مدى كل جذر محتمل باستخدام جذور الدالة المشتقة، ويمكننا حساب الأصفار بتطبيق نظرية بولزانو.

ولكن... نحن بحاجة إلى الدالة لحساب جذور الدالة المشتقة!

لا توجد مشكلة. نحن نستخدم العودية لحساب جذور متعدد الحدود. الدالة العودية لها حالة إنهاء لسيناريو متعدد الحدود من الدرجة صفر (ثابت) ، والتي نفترض أنه ليس لها جذور.

بما أن الدالة المشتقة لديها درجة واحدة أقل من متعدد الحدود الأصلي ، باستخدام التكرار ، يمكننا حساب جذور متعدد الحدود عند درجة الصفر ، مما يجعلها مشكلة بسيطة لحلها.


قد تتطلب طريقة المتابعة هذه الدقة في حساباتنا ، ولكن هذه ليست مشكلة إذا استخدمنا فئة Java BigDecimal.

التنزيلات