最近刚好学了解析几何,在学完二元一次方程组与一次函数的关系后,我突然有了一个大胆的想法!
可不可以用程序自动求出一次函数的解析式呢?
这个想法源自于最近一段时间数学练习册上百考不厌的同类型题:给定在一次函数图像上的两个点的坐标(互不相同),求出这个一次函数的解析式
既然是同一类型的题,我又会做,我为什么不让程序帮我做呢?
何况我又是一个拿过PJ省二的OIer(虽然SX很水),而且对自己的数学很有信心。
于是我就在数学课上想这个问题(这就是我上数学课走神的借口??),并且成功想了出来怎么做。
基本思路
众所周知,当我们把一个一次函数用y=kx+b的形式表示时,我们把k叫作斜率,把b叫作截距。
由于一次函数的图像是一条直线,那么可得:当 x1-x2=x2-x3 时,y1-y2=y2-y3,也就是说当自变量x增加的值相等时,因变量y的值增加也相等,这个相信初中数学都已经讲过了;x每增加1,y增加的量就是斜率,这个我相信初中数学也都讲过(虽然教材上没有),而且这个证明过程非常简单。
根据上面两条,不难得出,x每增加n,y增加的值就是n倍的斜率。
所以,要求斜率,可以把两个点的横坐标增加的值m算出来,再算纵坐标增加的值n,然后通过n/m计算出斜率。
至于截距,将随便一个点的x,y,k代入,然后算出b。
用更简单的式子表示,就是:
k=(a-c)/(b-d)
b=b-ak
其中两个点的坐标分别为 ( a, b ),( c, d )
然后数学老师在我想出来10分钟后向我们讲了这个公式
然而,我又看到了这道题:
之后又想如何求分段函数。。
这个是比较简单的,把每两个点的函数解析式算出来,然后取值范围就是在两个点的横坐标值之间。
需要注意的是,输入必须是有序的,即从左到右输入,如果不是的话同一个x就可能对应不同的y了。
代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; int n;
double point[][], k, b; int main(){
scanf("%d", &n);
for(int i=; i<n; i++){
scanf("%lf%lf", &point[i][], &point[i][]);
}
for(int i=; i<n-; i++){
k=(point[i][]-point[i+][])/(point[i][]-point[i+][]);
b=point[i][]-k*point[i][];
printf("y=");
if(k==){
printf("x");
}
else if(k!=){
cout << k << 'x';
// printf("%.2lfx", k);
}
if(b>){
cout << '+' << b;
// printf("+%.2lf", b);
}
else if(b<){
cout << b;
// printf("%.2lf", b);
}
cout << " (" << point[i][] << " <= x < " << point[i+][] << ")\n";
// printf(" (%.2lf <= x < %.2lf)\n", point[i][0], point[i+1][0]);
} return ;
}
这玩意简直是做题神器啊!!