專利名稱：可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法，特別適用于能讓使用者輸入整個聯立方程組并加以計算的計算器，比如科學型(或稱工程型)計算器…等，其方法或儲存有執(zhí)行該方法的軟件程序的記錄媒體亦可使用于一般電腦。
傳統(tǒng)科學型計算器除了計算加減乘除及一般函數以外，尚有針對聯立方程組解出答案者，比如CASIO公司生產的計算器。
然而，習知計算器僅能輸入聯立方程組各方程式的系數(比如a、b、c、d、e、f)，無法接近人類慣用的手寫格式(比如aX+bY=c,dX+eY=f)，并不適合人類實際習慣使用需求；尤其是當各系數需由使用者自己先行計算再輸入時，比如方程式(5sin30)X+(log2θπ)Y=5,]]>經常困擾使用者。
發(fā)明人爰因于此，本于積極發(fā)明的精神，及思一種可以解決上述問題的“可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法”幾經研究實驗終至完成此項嘉惠世人的發(fā)明。
本發(fā)明的主要目的是在提供一種可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法，以便令使用者可直接輸入一接近人類慣用手寫格式的直觀式聯立方程組，易于直接觀察輸入方程式的正確性，又便于稍后查找、瀏覽、編輯與修改。
所謂直觀式多元一次聯立方程組，是指輸入的格式、語法采用與人類慣用手寫格式相同的格式，比如G=“a11X1+a12X2+a13X3+…+a1nXn=c1,a21X1+a12X2+a23X3+…+a2nXn=c2,…………………………………,an1X1+an2X2+an3X3+…+annXn=cn”
其中a11,a12,…a1n,a21,a22,…ann表示系數，c1,c2,…cn表示常數項，X1,X2,X3,…Xn表示未知數，且n≥1。
因此，使用者易于直接觀察輸入方程式的正確性，又便于稍后查找、瀏覽、編輯與修改。
本發(fā)明主要包括一輸入裝置用以鍵入或接收上述直觀式多元一次聯立方程組；一多元一次語法判斷器用以檢查該直觀式多元一次聯立方程組是否符合語法；一多元一次計算單元用以解出該直觀式多元一次聯立方程組的至少一答案；以及一輸出裝置，用以輸出該等答案。
因此，使用者(步驟1)先由輸入裝置鍵入或接收一直觀式多元一次聯立方程組，該直觀式多元一次聯立方程組的格式是與人類手寫格式相同；(步驟2)再以多元一次語法判斷器檢查該直觀式多元一次聯立方程組是否符合語法；(步驟3)繼而執(zhí)行多元一次計算單元以計算解出該多元一次聯立方程組的至少一答案；以及(步驟4)最后由輸出裝置輸出計算結果。使用者只要由計算器直接輸入一接近人類慣用手寫格式的直觀式聯立方程組，就能以本發(fā)明的手段計算出解答，操作簡單又人性化。
由于本發(fā)明手段新穎，能提供產業(yè)上利用，且確有增進功效，故依法申請發(fā)明專利。
為了進一步說明本發(fā)明的優(yōu)點及特性，以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中

圖1是本發(fā)明實施例的功能方塊圖。
圖2是本發(fā)明實施例的流程圖。
為能讓貴審查委員能更了解本發(fā)明的技術內容，特舉一較佳具體實施例說明如下。
首先請參閱圖1本實施例使用于科學型計算器內的功能方塊圖，圖中顯示該科學計算器具有輸入裝置1、輸入/輸出緩沖器10、代數邏輯判斷器2、代數邏輯計算器單元21以及輸出裝置4。平時在未選擇任何特珠模式下(請配合參閱圖2流程圖的步驟S0)，由輸入裝置1接收或鍵入加減乘除或函數的一般計算式(比如鍵入20/5+6后再按“=”鍵，步驟S1)先存于輸入/輸出緩沖器10，再進入代數邏輯判斷器2檢查是否符合代數邏輯規(guī)則(步驟S2)，若符合則由代數邏輯計算單元21執(zhí)行代數邏輯計算出結果“10”(步驟S3)并將結果“10”輸出顯示，若不符合規(guī)定則顯示錯誤信息再回至步驟S1輸入階段。以上因屬習知計算器內基本的操作功能，無須贅述。
本發(fā)明創(chuàng)新之處在于尚可選用“多元一次模式”(步驟SB0)，其是利用該輸入裝置1鍵入或接收一由其他裝置傳來的直觀式多元一次聯立方程組G(步驟SB1)，該直觀式多元一次聯方方程組G的格式是與人類手寫格式相同，比如具有下列格式G=“a11X1+a12X2+a13X3+…+a1nXn=G1,a21X1+a12X2+a23X3+…+a2nXn=c2,…………………………………,an1X1+an2X2+an3X3+…+annXn=cn”其中a11,a12,…a1n,a21,a22,…ann表示系數，c1,c2,…cn表示常數項，X1,X2,X3,…Xn表示未知數，且n≥1。
此外，本發(fā)明尚再加設一多元一次語法判斷器20、及一多元一次計算單元22。該多元一次語法判斷器20用以檢查上述直觀式多元一次聯立方程組G是否符合語法(步驟SB2)，其判斷條件為檢查是否有下列情形之一第一情形只包含一個等號“=”(比如只有單一式子2X+3Y=5)；或第二情形第一個等號“=”后尚有至少一組(逗號“，”及等號“=”)(比如2X+3Y+4Z=5,6X+7Y+8Z=9,X+Z=3)且每一逗號“，”前后有至少一未知數(比如X、Y或Z)。
檢查若有符合上述其中一種情形時則表示符合語法規(guī)則，就以該多元一次計算單元22解出直觀式多元一次聯立方程組G的答案A1,A2,A3,…An(步驟SB3)，最后以輸出裝置4輸出該等答案A1,A2,A3,…An(步驟SB4)。該直觀式多元一次聯立方程組G可儲存于內建式ROM31、RAM32或外加式存儲單元33供稍后叫出編輯修改，該等答案A1,A2,A3,…An可由輸出裝置4輸出顯示，或由呼出器30叫出當作下次計算式使用的值。
如果不符合上述條件，本發(fā)明建議先送回(步驟S2)代數邏輯判斷器2再次檢查是否符合代數邏輯規(guī)則，繼續(xù)進行代數邏輯計算，可減少鍵入次數、增加使用效率。
在本實施例步驟SB3中多元一次計算單元22是以下列解聯立方程組的公式解出答案A1,A2,A3,…An:
Ak=Δk/Δ,k=1,2,3…n，其中判別式Δ=a11a12…a1k…a1na21a22…a2k…a2n…………an1an2…ank…ann]]>且Δk=a11a12…c1…a1na21a22…c2…a2n…………an1an2…cn…ann]]>由于上述公式為習知，且其為一單一解、無解、或無限多解的判別方式亦屬習知，使用者當可由一般數學教科書查知，不再贅述。
本發(fā)明上述應用以解多元一次聯立方程組的方法，可以軟件程序寫成以便于執(zhí)行，該軟件程序可直接儲存或經壓縮后儲存于任何微處理器可以辨識、解讀的記錄媒體，或包含有上述記錄媒體的物品或裝置內，其儲存方式不限于任何形式，該物品較佳為ROM、RAM、IC晶片、或插卡式存儲器如SMART卡、FLASH卡等，或任何熟悉該項技藝者所可使用戒包含有該媒體的物品。由于本發(fā)明的可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法已經完全揭露，任何熟悉電腦程序語言者閱讀本發(fā)明說明書后即知如何撰寫軟件程序，故有關軟件程序細節(jié)部分不在此贅述。
綜上所陣，本發(fā)明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異于習知技術的特征，為“可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法”的一大突破，懇請貴審查委員明察，早日賜準專利，以便嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準，而非限于上述
權利要求
1．一種可解多元一次聯立方程組的計算器，其特征在于，主要包括輸入裝置，用以鍵入或接收一直觀式多元一次聯立方程組，該直觀式多元一次聯方方程組的格式是與人類手寫格式相同；多元一次語法判斷器，用以檢查該直觀式多元一次聯立方程組是否符合語法；多元一次計算單元，用以解出該直觀式多元一次聯立方程組的至少一答案；以及輸出裝置，用以輸出該等答案。
2．根據權利要求1所述的可解多元一次聯立方程組的計算器，其特征在于，其中該直觀式多元一次聯立方程組的格式為G=“a11X1+a12X2+a13X3+…+a1nXn=c1,a21X1+a12X2+a23X3+…+a2nXn=c2,…………………………………,an1X1+an2X2+an3X3+…+annXn=cn”其中a11,a12,…a1n,a21,a22,…ann表示系數，c1,c2,…cn表示常數項，X1,X2,X3,…Xn表示未知數，且n≥1。
3．根據權利要求1所述的可解多元一次聯立方程組的計算器，其特征在于，其中該多元一次語法判斷器是檢查該直觀式多元一次聯立方程組具有下列情形之一時始判定其符合語法第一情形只包含一個等號“=”；或第二情形第一個等號“=”后尚有至少一組(逗號“，”及等號“=”)，且每一逗號“，”前后有至少一未知數。
4．根據權利要求1所述的可解多元一次聯立方程組的計算器，其特征在于，其中該多元一次計算單元是以公式Ak=Δk/Δ,k=1,2,3…n解出答案，其中Δ=a11a12…a1k…a1na21a22…a2k…a2n…………an1an2…ank…ann]]>且Δk=a11a12…c1…a1na21a22…c2…a2n…………an1an2…cn…ann]]>
5．一種可解多元一次聯方方程組的方法，使用于一計算器內，其特征在于，主要包括如下步驟(1)鍵入或接收一直觀式多元一次聯立方程組，該直觀式多元一次聯方方程組的格式是與人類手寫格式相同；(2)檢查該直觀式多元一次聯立方程組是否符合語法；(3)執(zhí)行解多元一次聯立方程組的計算；以及(4)輸出計算結果。
6．根據權利要求5所述的可解多元一次聯方方程組的方法，其特征在于，其中該直觀式多元一次聯立方程組的格式為G=“a11X1+a12X2+a13X3+…+a1nXn=c1,a21X1+a12X2+a23X3+…+a2nXn=c2,…………………………………,an1X1+an2X2+an3X3+…+annXn=cn”其中a11,a12,…a1n,a21,a22,…ann表示系數，c1,c2,…cn表示常數項，X1,X2,X3,…Xn表示未知數，且n≥1。
7．根據權利要求5所述的可解多元一次聯方方程組的方法，其特征在于，其中該步驟(2)是檢查該直觀式多元一次聯立方程組具有下列情形之一時始判定其符合語法第一情形只包含一個等號“=”；或第二情形第一個等號“=”后尚有至少一組(逗號“，”及等號“=”)，且每一逗號“，”前后有至少一未知數。
8．一種電腦可讀取記錄媒體，使用于一計算器內并載有一軟件程序，該軟件程序能解出一多元一次聯立方程組的答案；其特征在于，其中該軟件程序至少包括第一程序碼，用以接收一直觀式多元一次聯立方程組，該直觀式多元一次聯方方程組的格式是與人類手寫格式相同；第二程序碼，用以檢查該直觀式多元一次聯立方程組是否符合語法；第三程序碼，用以解出該直觀多元一次聯立方程組的至少一個答案；以及第四程序碼，用以輸出該等結果。
9．根據權利要求8所述的電腦可讀取記錄媒體，其特征在于，其中該直觀式多元一次聯立方程組的格式為G=“a11X1+a12X2+a13X3+…+a1nXn=c1,a21X1+a12X2+a23X3+…+a2nXn=c2,…………………………………,an1X1+an2X2+an3X3+…+annXn=cn”其中a11,a12,…a1n,a21,a22,…ann表示系數，c1,c2,…cn表示常數項，X1,X2,X3,…Xn表示未知數，且n≥1。
10．根據權利要求8所述的電腦可讀取記錄媒體，其特征在于，其中該第二程序碼是檢查該直觀式多元一次聯立方程組具有下列情形之一時始判定其符合語法第一情形只包含一個等號“=”；或第二情形第一個等號“=”后尚有至少一組(逗號“，”及等號“=”)，且每一逗號“，”前后有至少一未知數。
全文摘要
本發(fā)明可解多元一次聯立方程組的計算器及其方法,是以輸入裝置鍵入或接收一直觀式多元一次聯立方程組,再以多元一次語法判斷器檢查是否符合語法,繼而執(zhí)行多元一次計算單元以計算解出多元一次聯立方程組的答案后,由輸出裝置輸出計算結果;由于本發(fā)明令使用者可直接輸入一接近人類慣用手寫格式的直觀式聯立方程組,故能易于直接觀察輸入方程式的正確性,又便于稍后查找、瀏覽、編輯與修改。
文檔編號G06F17/11GK1313564SQ00102910
公開日2001年9月19日 申請日期2000年3月9日 優(yōu)先權日2000年3月9日
發(fā)明者陳培智, 莊佳婷 申請人:金寶電子工業(yè)股份有限公司