Библиотека для решения уравнений JavaScript

Есть ли библиотека или функция JavaScript, которая будет решать уравнения для переменных?

Например, 9 = 3 + x и решить для x. Но он также должен решать более сложные уравнения, включающие синус, косинус и тангенс.


javascript equation solver
person Will    schedule 22.12.2010    source источник
comment
если вы создадите сеть ограничений, это будет возможно.   -  person Codler    schedule 23.12.2010
comment
Длинный план, но, возможно, вы можете создать библиотеку JS для взаимодействия с Wolfram Alpha API.   -  person Gaurav Dadhania    schedule 23.12.2010
comment
Обратите внимание, что в числовом формате JavaScript 0.1 + 0.2 не равно 0.3. Это затрудняет решение уравнений, содержащих десятичные значения.   -  person Šime Vidas    schedule 23.12.2010
comment
@ŠimeVidas - Плавающие точки... :(   -  person Derek 朕會功夫    schedule 09.06.2012

Ответы (5)


arrow_upward
9
arrow_downward

Вы можете аппроксимировать решение, выполнив то, что в Excel называется "Поиск цели" - проверяя значения для x до тех пор, пока обе части уравнения приблизительно не совпадут. Вы можете сделать это, разделив уравнение по знаку "=", заменив каждое вхождение x значением, eval сопоставив обе стороны и определив, падает ли разница ниже определенного порога. Хотя этот метод относительно прост, у него есть недостатки (кроме того факта, что это приближение), например, алгоритм может думать, что две стороны сходятся, когда на самом деле это просто локальный минимум/максимум, и они расходятся после того, как разница падает чуть ниже вашего порога. Вам также потребуется протестировать несколько начальных точек, чтобы решить уравнения с более чем одним решением.

Для программы, которая на самом деле решает уравнение так, как это сделал бы человек (путем перестановки двух частей уравнения и применения обратных функций, производных/интегралов и многого другого), это гораздо сложнее и каким-то образом кажется полностью проприетарным; )

person David Tang    schedule 22.12.2010

arrow_upward
11
arrow_downward

Я хотел бы предложить nerdamer. Он может алгебраически решать функции вплоть до четвертой степени и может численно решать ряд функций. Еще одна библиотека, которую стоит рассмотреть, — Algebrite.

//solve linear equations
var x = nerdamer.solve('(x+1)*3=x-6', 'x');
console.log(x.toString());
//quadratic
var x2 = nerdamer.solve('x^2-8x+15', 'x');
console.log(x2.toString());
//quadratic algebraically
var x3 = nerdamer.solve('x^2-ax+3*b', 'x');
console.log(x3.toString());
//multiple roots
var x4 = nerdamer.solve('x^6+41*x^5+652*x^4+5102*x^3+20581*x^2+40361*x+30030', 'x');
console.log(x4.toString());
//functions - numerically around to zero up to a predefined range
var x5 = nerdamer.solve('cos(x)^2+sin(x-1)', 'x');
console.log(x5.toString());
//solve a system of linear equations
var x6 = nerdamer.solveEquations(['2x+y=7', 'x-y+3z=11', 'y-z=-1']);
console.log(x6.toString());
//solve a system of nonlinear equations
var x7 = nerdamer.solveEquations(['3*x^2/y=2', 'z*x*y-1=35', '5*z^2+7=52']);
console.log(x7.toString());
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/nerdamer@latest/nerdamer.core.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/nerdamer@latest/Algebra.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/nerdamer@latest/Calculus.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/nerdamer@latest/Solve.js"></script>

person jiggzson    schedule 25.07.2018

arrow_upward
4
arrow_downward

Быстрый поиск выдает алгебра.js и js-решатель. Я ничего не знаю о них, но они кажутся законными. алгебра.js имеет хороший API-интерфейс ООП, но, похоже, не обрабатывает тригонометрические функции.

person orlade    schedule 04.10.2015

arrow_upward
2
arrow_downward

Посмотрите на сценарий в Программа метода Ньютона для f(x)= 0. Уравнение решается с помощью метода касательных Ньютона.

person kaharas    schedule 23.12.2010

arrow_upward
0
arrow_downward

Ceres.js может найти решение массива уравнений вида f(x) = 0. Он перенесен с C++ на JavaScript с помощью Emscripten. Файл немного большой, но если вам нужен действительно высокопроизводительный решатель, это ваш лучший выбор. Он работает в веб-сборке, поэтому скорость высокая. Вот пример:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
</head>
<body>

<h2>Powell Function</h2>
<p>This is an example of the solution of the powell function using Ceres.js</p>

<textarea id="demo" rows="40" cols="170">
</textarea>

<script type="module">
    import {Ceres} from 'https://cdn.jsdelivr.net/gh/Pterodactylus/Ceres.js@master/Ceres-v1.5.3.js'

    var fn1 = function f1(x){
        return (x[0]+10*x[1]);
    }

    var fn2 = function f2(x){
        return (Math.sqrt(5)*(x[2]-x[3]));
    }
    
    var fn3 = function f3(x){
        return Math.pow(x[1]-2*x[2],2);
    }
    
    var fn4 = function f4(x){
        return Math.sqrt(10)*Math.pow(x[0]-x[3],2);
    }
    
    
    let solver = new Ceres()
    solver.add_function(fn1) //Add the first equation to the solver.
    solver.add_function(fn2) //Add the second equation to the solver.
    solver.add_function(fn3) //Add the third equation to the solver.
    solver.add_function(fn4) //Add the forth equation to the solver.
    //solver.add_callback(c1) //Add the callback to the solver.
    //solver.add_lowerbound(0,1.6) //Add a lower bound to the x[0] variable
    //solver.add_upperbound(1,1.7) //Add a upper bound to the x[1] variable
    
    solver.promise.then(function(result) { 
        var x_guess = [1,2,3,4] //Guess the initial values of the solution.
        var s = solver.solve(x_guess) //Solve the equation
        var x = s.x //assign the calculated solution array to the variable x
        document.getElementById("demo").value = s.report //Print solver report
        solver.remove() //required to free the memory in C++
    })
</script>
</body>
</html>

person Pterodactylus    schedule 09.04.2020