Giải phương trình bậc nhất và bậc hai (Có xử lý ngoại lệ đầu vào)

Bài tập Python tự luyện

5.0 (1 đánh giá)
Tạo bởi Kteam Cập nhật lần cuối 23:11 11-11-2021 14.596 lượt xem 14 bình luận
Tác giả/Dịch giả: TrongPhuCBL49 Kteam
Học nhanh

Danh sách bài học

Giải phương trình bậc nhất và bậc hai (Có xử lý ngoại lệ đầu vào)

Bài toán cần xử lý

Viết chương trình giải phương trình bậc nhất và phương trình bậc hai với các hệ số được nhập từ file input và kết quả được xuất ra file output (Có xử lý ngoại lệ đầu vào)


Kiến thức cần có

  • Hàm input() và hàm print()
  • Cấu trúc rẽ nhánh trong Python
  • Biến và kiểu dữ liệu
  • Xử lý ngoại lệ (Exception Handling)

Định dạng đầu vào

Gồm hai dòng:

  • Dòng đầu tiên chứa số 1 hoặc 2 tương ứng với:
    • Chức năng 1: giải phương trình bậc nhất
    • Chức năng 2: giải phương trình bậc hai
  • Dòng thứ hai chứa hệ số tùy thuộc vào chức năng được chọn ở dòng 1:
    • Chức năng 1: chứa hai số a, b lần lượt là hệ số của phương trình ax + b = 0, các hệ số cách nhau bởi khoảng trắng.
    • Chức năng 2: chứa ba số a, b, c lần lượt là hệ số của phương trình ax2 + bx + c = 0, các hệ số cách nhau bởi khoảng trắng.

Định dạng đầu ra

Gồm nhiều dòng hiển thị tùy theo các trường hợp như sau:

Nếu phương trình vô nghiệm: Phuong trinh vo nghiem

Nếu phương trình có vô số nghiệm: Phuong trinh co vo so nghiem

Nếu phương trình có một nghiệm duy nhất: Phuong trinh co mot nghiem duy nhat: x = {x1}

Nếu phương trình có nghiệm kép: Phuong trinh co nghiem kep: x1 = x2 = {x1}

Nếu phương trình có hai nghiem phan biet: Phuong trinh co hai nghiem phan biet: x1 = {x1}

                                                                                                                                                              x2 = {x2}

  • Với {x1}, {x2} là các nghiệm của phương trình

Lưu ý: 

Nếu dòng đầu tiên khác ‘1’ và ‘2’ thì xuất thông báo: Vui long chon mot trong hai chuc nang:

                                                                                                                      1. Giai phuong trinh bac nhat

                                                                                                                      2. Giai phuong trinh bac hai

Nếu file input không tồn tại thì xuất thông báo: Khong tim thay file input!

Nếu input nằm ngoài định dạng đầu vào thì xuất thông báo: Dinh dang dau vao khong hop le!


Ví dụ:

  • Input 1: Bai2.10.inp
2
3 5 8
  • Output 1: Bai2.10.out
Phuong trinh vo nghiem

  • Input 2: Bai2.10.inp
1

0 0
  • Output 2: Bai2.10.out
Phuong trinh co vo so nghiem

  • Input 3: Bai2.10.inp
1
3 6.8
  • Output 3: Bai2.10.out
Phuong trinh co mot nghiem duy nhat:
x = -2.2666666666666666

  • Input 4: Bai2.10.inp
2
4 4 1
  • Output 4: Bai2.10.out
Phuong trinh co nghiem kep:
x1 = x2 = -0.5

  • Input 5: Bai2.10.inp
2
-5 6.7 9
  • Output 5: Bai2.10.out
Phuong trinh co hai nghiem phan biet la:
x1 = -0.8296332885075604
x2 = 2.1696332885075607

  • Input 6: Bai2.10.inp
2
kteam 7 8.5 
  • Output 6: Bai2.10.out
Dinh dang dau vao khong hop le!

  • Input 7: Bai2.10.inp
4
1 7 8.5 
  • Output 7: Bai2.10.out
Vui long chon mot trong hai chuc nang:
1. Giai phuong trinh bac nhat
2. Giai phuong trinh bac hai

  • Input 8: File Bai2.10.inp không tồn tại
  • Output 8: Bai2.10.out
Khong tim thay file input!

Gợi ý

  • Sử dụng cấu trúc Xử lý ngoại lệ để xử lý trường hợp file input không tồn tại và input không nằm trong định dạng đầu vào
  • Đặt toàn bộ chương trình trong khối try.
  • Sử dụng câu lệnh with với hàm open() mode='r' nhằm mở file để đọc.
  • Dùng hàm readline() để đọc dữ liệu dòng đầu tiên từ file input
  • Dùng cấu trúc rẽ nhánh if … else để nhận biết người dùng chọn chứ năng nào
    • Dùng hàm map(), float và hàm split() để nhận và ép kiểu dữ liệu các hệ số của phương trình
    • Tùy vào chức năng được chọn, xây dựng các câu lệnh rẽ nhánh phù hợp để giải quyết bài toán
    • Nếu dòng đầu tiên của input khác ‘1’ và ‘2’ thì xuất thông báo
  • Thuật toán:
  • Giải phương trình bậc nhất:
    • Phương trình vô số nghiệm khi: hệ số a, b đều bằng 0
    • Phương trình vô nghiệm khi: hệ số a bằng 0 và b khác 0
    • Các trường hợp còn lại phương trình có nghiệm duy nhất
  • Giải phương trình bậc hai:
    • Phương trình vô số nghiệm khi: hệ số a, b, c đều bằng 0
    • Phương trình vô nghiệm khi: hệ số a, b bằng 0, c khác 0 và trường hợp delta nhỏ hơn 0
    • Phương trình có nghiệm kép khi delta bằng 0
    • Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi delta lớn hơn 0
  • Lỗi sẽ phát sinh ở lệnh open() nếu file input không tồn tại. Dùng lệnh except bắt lỗi FileNotFoundError và xử lý.
  • Lỗi sẽ phát sinh ở lệnh ép kiểu nếu định dạng đầu vào không hợp lệ. Dùng lệnh except để bắt lỗi và xử lý.
  • Sử dụng câu lệnh with với hàm open() mode='w' nhằm mở file để ghi thông báo lỗi

Code mẫu

#Import thu vien math de su dung ham sqrt tinh can bac 2
import math

#Khoi lenh co the phat sinh loi
try:   
   #Mo file voi mode='r' de doc file
   with open('Bai2.10.inp', 'r') as fileInp:
       #Doc dong du lieu dau tien tu file
       #Su dung phuong thuc strip de loai bo ky tu xuong dong hay khoang trang
       dongDauTien = fileInp.readline().strip()
      
       #Truong hop 1: Giai phuong trinh bac nhat
       if dongDauTien == '1':
           #Doc dong du lieu thu hai tu file
           dongThuHai = fileInp.readline()
           a, b = map(float, dongThuHai.split())

           #Thuat toan giai phuong trinh bac nhat
           if a == 0:
               if b == 0:
                   thongBao = "Phuong trinh co vo so nghiem"
               else:
                   thongBao = "Phuong trinh vo nghiem"
           else:
               thongBao = "Phuong trinh co mot nghiem duy nhat: \nx = {}".format(-b / a)

       #Truong hop 2: Giai phuong trinh bac hai
       elif dongDauTien == '2':
           #Doc dong du lieu thu hai tu file
           dongThuHai = fileInp.readline()
           a, b, c = map(float, dongThuHai.split())
          
           #Thuat toan giai phuong trinh bac hai
           if a == 0:
               if b == 0:
                   if c == 0:
                       thongBao = "Phuong trinh co vo so nghiem"
                   else:
                       thongBao = "Phuong trinh vo nghiem"
               else:
                   thongBao = "Phuong trinh co mot nghiem duy nhat: \nx = {}".format(-c / b)
           else:
               #Tinh delta
               delta = b * b - 4 * a * c
               #Kiem tra cac truong hop cua delta
               if delta > 0:
                   x1 = float((-b + math.sqrt(delta)) / (2 * a))
                   x2 = float((-b - math.sqrt(delta)) / (2 * a))
                   thongBao = "Phuong trinh co hai nghiem phan biet la: \nx1 = {} \nx2 = {}".format(x1, x2)
               elif delta == 0:
                   x = -b / (2 * a)
                   thongBao = "Phuong trinh co nghiem kep: \nx1 = x2 = {}".format(x)
               else:
                   thongBao = "Phuong trinh vo nghiem"

       #Truong hop khong chon dung chuc nang
       else:
           thongBao = "Vui long chon mot trong hai chuc nang:\n1. Giai phuong trinh bac nhat\n2.Giai phuong trinh bac hai"

#Khoi lenh duoc thuc thi khi xay ra loi "Khong tim thay file input"
except FileNotFoundError:
   thongBao = "Khong tim thay file input!"

#Khoi lenh duoc thuc thi khi xay ra loi "Sai dinh dang dau vao"
except:
   thongBao = "Dinh dang dau vao khong hop le!"

#Mo file voi mode='w' de ghi file
with open('Bai2.10.out', 'w') as fileOut:
   #Xuat thong bao ra file out
   fileOut.write(thongBao)

Kết luận

Trong bài này, Kteam đã hướng dẫn bạn cách viết chương trình giải phương trình bậc nhất và phương trình bậc hai với các hệ số được nhập từ file input và kết quả được xuất ra file output (Có xử lý ngoại lệ đầu vào)

Ở bài tiếp theo, chúng ta sẽ cũng nhau học cách viết chương trình HIỂN THỊ 10 SỐ TỰ NHIÊN ĐẦU TIÊN RA MÀN HÌNH TRÊN TỪNG DÒNG.

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hãy để lại bình luận hoặc góp ý của bạn để phát triển bài viết tốt hơn. Đừng quên " Luyện tập - Thử Thách - Không ngại khó!"


Tải xuống

Tài liệu

Nhằm phục vụ mục đích học tập Offline của cộng đồng, Kteam hỗ trợ tính năng lưu trữ nội dung bài học Giải phương trình bậc nhất và bậc hai (Có xử lý ngoại lệ đầu vào) dưới dạng file PDF trong link bên dưới.

Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm thấy các tài liệu được đóng góp từ cộng đồng ở mục TÀI LIỆU trên thư viện Howkteam.com

Đừng quên likeshare để ủng hộ Kteam và tác giả nhé!

Project

Nếu việc thực hành theo hướng dẫn không diễn ra suôn sẻ như mong muốn. Bạn cũng có thể tải xuống PROJECT THAM KHẢO ở link bên dưới!


Thảo luận

Nếu bạn có bất kỳ khó khăn hay thắc mắc gì về khóa học, đừng ngần ngại đặt câu hỏi trong phần bên dưới hoặc trong mục HỎI & ĐÁP trên thư viện Howkteam.com để nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng.

Nội dung bài viết

Tác giả/Dịch giả

Có niềm đam mê với thuật toán và tư duy logic. Là người cầu toàn, thích lập kế hoạch và tối ưu mọi vấn đề trong cuộc sống. Mong muốn luôn sống vui vẻ yêu đời =))) không bon chen.

Sở thích cá nhân: Đàn ca nhảy múa và đi du lịch.


Khóa học

Bài tập Python tự luyện

Serial dành cho những bạn cần luyện tập phương pháp, tu duy lập trình. Làm quen với các bài toán trong lập trình, ngẫu nhiên từ cơ bản đến nâng cao. Nội dung Serial này được phân tách chi tiết nhất có thể, nhằm giúp các bạn dễ hiểuthực hành được ngay.

Bạn nên tự làm lại từng bài tập trên video để có kết quả tốt nhất. Cùng Kteam "Luyện tập - Thử thách - không ngại khó"

Đánh giá

TankAnk đã đánh giá 18:58 11-08-2021

Bình luận

Để bình luận, bạn cần đăng nhập bằng tài khoản Howkteam.

Đăng nhập
kakavan đã bình luận 19:46 29-05-2024

try:
    with open("Bai2.10.inp",mode='r',encoding='utf-8') as file_inp:
        option = int(file_inp.readline())
        lst_num = file_inp.read().split()

    if option == 1:
        a,b = map(float,lst_num)

        if a == 0:
            if b == 0:
                noti = "Phương trình có vô số nghiệm"
            else:
                noti = "Phương trình vô nghiệm"
        else:
            x1 = -b / a
            noti = f"Phương trình có 1 nghiệm duy nhất x = {x1}"
    elif option == 2:
        a,b,c = map(float,lst_num)
        delta = b**2 - 4*a*c

        if a == 0:
            if b == 0 and c == 0:
                noti = "Phương trình có vô số nghiệm"
            elif b == 0 and c != 0:
                noti = "Phương trình vô nghiệm"
            elif b != 0:
                x1 = x2 = -c / b
                noti = f"Phương trình có 1 nghiệm duy nhất x = {x1}"
        else:
            if delta < 0:
                noti = "Phương trình vô nghiệm"      
            elif delta == 0:
                x1 = -b / (2 * a)
                noti = f"Phương trình có nghiệm kép x1 = x2 = {x1}"
            else:
                from math import sqrt
                x1 = (-b + sqrt(delta)) / (2 * a)
                x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2 * a)
                noti = f"Phương trình có hai nghiệm phân biệt: x1 = {x1}, x2 = {x2}"
    else:
        noti = "Vui lòng chọn một trong hai chức năng:\n1. Giải phương trình bậc nhất\n2. Giải phương trình bậc hai"

except FileNotFoundError:
    noti = "Không tìm thấy file input"
except:
    noti = "Định dạng đầu vào không hợp lệ!"

with open("Bai2.10.out",mode='w+',encoding='utf-8') as file_out:
    file_out.write(noti)
    file_out.seek(0)
    reading = file_out.read()
    print(reading)

nguyendinhphuc1910 đã bình luận 00:32 11-06-2023
import math

try:

    with open("Bai24.inp.txt", 'r', encoding='utf-8') as file:

        line1=file.readline().rstrip()

        if line1 == "1":

            bacpt = "1"

            line2=file.readline()

            lst = line2.split()

            a = float(lst[0])

            b = float(lst[1])

            if a == 0:

                if b == 0:

                    with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} có vô số nghiệm")

                if b != 0:

                    with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} vô nghiệm")

            else:

                nghiem = -b/a

                with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} có nghiệm duy nhất là {nghiem}")

        if line1 == "2":

            bacpt ="2"

            line2=file.readline()

            lst = line2.split()

            a = float(lst[0])

            b = float(lst[1])

            c = float(lst[2])

            if a == 0:

                if b == 0:

                    if c == 0:

                        with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                            file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} có vô số nghiệm")

                    elif c != 0:

                        with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                            file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} vô nghiệm")

                elif b != 0:

                    nghiem = -b/a

                    with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} có nghiệm duy nhất là {nghiem}")

            elif a != 0:

                delta = b * b - 4 * a * c

                if delta > 0:

                    nghiem1 = (-b -math.sqrt(delta))/(2*a)

                    nghiem2 = (-b +math.sqrt(delta))/(2*a)

                    with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} có 2 nghiệm riêng biệt là x1 = {nghiem1} và x2 = {nghiem2}")

                elif delta == 0:

                    nghiemkep = -b/(2*a)

                    with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} có nghiệm kép là: x = {nghiemkep}")

                else:

                   with open ("Bai24.out.txt", "w", encoding='utf-8') as file:

                        file.write(f"Phương trình bậc {bacpt} vô nghiệm")

except FileNotFoundError:

    with open('Bai24.out.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:

        file.write("Không tìm thấy file Bai24.inp.txt.")

except ValueError as e:

    with open('Bai24.out.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:

        file.write(str(e))

except Exception as e:

    with open('Bai24.out.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:    

        file.write("Đã xảy ra lỗi: " + str(e))



 

mikewang đã bình luận 00:27 02-02-2023
import math
loaiphuongtrinh = ''
txt = ''
ptbacnhat = False
ptbachai = False

# Bước 1: Mở file và check loại chương trình nào
try:
    with open('Bai2.10.inp', mode = 'r') as InFile:
        TheFile = InFile.readlines()
        TheFile[0] = int(TheFile[0].rstrip('\n'))
        InFile.close()
        if TheFile[0] == 1:
            loaiphuongtrinh = 'bacnhat'
        elif TheFile[0] == 2:
            loaiphuongtrinh = 'bachai'
        else:
            txt = 'Vui long chon mot trong hai chuc nang:\n1. Giai phuong trinh bac nhat\n2. Giai phuong trinh bac hai'
except:
    txt = 'Khong tim thay file input!'

# Bước 2A: Giải phương trình bậc hai
#   2A.1 Check đầu vào hợp lệ
if loaiphuongtrinh == 'bachai':
    try:
        TheFile[1] = TheFile[1].split()
        a,b,c = map(float,TheFile[1])
        ptbachai = True
    except:
        txt = 'Dinh dang dau vao khong hop le!'
#   2B.2 Giải phương trình bậc 2
if ptbachai:
    a,b,c = map(float,TheFile[1])
    delta = b*b - 4*a*c
    if a == 0 and b == 0 and c == 0:
        txt = 'Phuong trinh co vo so nghiem'
    elif a == 0 and b == 0 and c != 0:
        txt = 'Phương trình vô nghiệm'
    elif a == 0 and b != 0:
        x = -c/b
        txt = 'Phương trình có một nghiệm duy nhất:\nx = {}'.format(x)
    elif a != 0 and b != 0 and c != 0:
        if delta < 0:
            txt = 'Phương trình vô nghiệm'
        elif delta == 0:
            x = -b/(2*a)
            txt = 'Phương trình có nghiệm kép:\nx = {}'.format(x)
        elif delta > 0:
            x1 = (-b + math.sqrt(delta))/a
            x2 = (-b - math.sqrt(delta))/a
            txt = 'Phương trình có hai nghiệm phân biệt:\nx1 = {}\nx2 = {}'.format(x1,x2)

# Bước 2B: Giải phương trình bậc nhất
#   2A.1 Check đầu vào hợp lệ
if loaiphuongtrinh == 'bacnhat':
    try:
        TheFile[1] = TheFile[1].split()
        a,b = map(float,TheFile[1])
        ptbacnhat = True
    except:
        txt = 'Dinh dang dau vao khong hop le!'
#   2B.2 Giải phương trình bậc 2
if ptbacnhat:
    if a==0 and b==0:
        txt = 'Phuong trinh co vo so nghiem'
    elif a==0 and b!=0:
        txt = 'Phương trình vô nghiệm'
    elif a!=0 and b==0:
        txt = 'Phương trình có một nghiệm duy nhất:\nx = 0'
    elif a!=0 and b!=0:
        x = -b/a
        txt = 'Phương trình có một nghiệm duy nhất:\nx = {}'.format(x)

# Bước 3: Xuất ra output
print(txt)
with open('Bai2.10.out', mode='w') as OutFile:
    OutFile.write(txt)
    OutFile.close()

 

NhuwLikesVeggies đã bình luận 10:36 04-07-2022

Mình cho là không cần code phần xử lý phương trình có vô số nghiệm, vì trong định nghĩa pt bậc nhất và bậc hai một ẩn thì a phải khác 0 gòi. Thay vào đó, mình  thêm phần xử lý ZeroDivisionError trong trường hợp a = 0. Mọi người tham khảo nha!

import math
try:
	with open("Input.txt") as in_file:
		data = in_file.readlines()
		mode = data[0].rstrip("\n")
	if mode == "1":
		a, b = map(float, data[1].split())
		x = -b/a
		report = "Phuong trinh co nghiem x = {}".format(x)
	elif mode == "2":
		a, b, c = map(float, data[1].split())
		delta = b*b - 4*a*c
		if delta > 0:
			x1 = (-b - math.sqrt(delta))/(2*a)
			x2 = (-b + math.sqrt(delta))/(2*a)
			report = "Phuong trinh co 2 nghiem phan biet:\nx1 = {}\nx2 = {}".format(x1, x2)
		elif delta == 0:
			x = -b/(2*a)
			report = "Phuong trinh co nghiem kep: x1 = x2 = {}".format(x)
		else:
			report = "Phuong trinh vo nghiem"	
	else:
		report = "Chon 1 trong 2 chuc nang:\n1. Giai phuong trinh bac 1\n2. Giai phuong trinh bac 2"		
except ZeroDivisionError:
	report = "a phai khac 0!"
except:
	report = "Dinh dang dau vao khong hop le!"
with open("Output.txt", mode = "w") as out_file:
	out_file.write(report)

 

bringmefood đã bình luận 19:38 26-10-2021
Ngắn nhất có thể:
import math
import fractions

try:
    with open('input.inp',mode='r') as Phuong_trinh_dau_vao:
        readline_1 = Phuong_trinh_dau_vao.readline().rstrip('\n\n')
        
        #NẾU CHỌN GIẢI PHƯƠNG TRÌNH BẬC 1:
        if readline_1 == '1':
            readline_2 = Phuong_trinh_dau_vao.readline().rstrip('\n')
            a,b = map(float,readline_2.split())
            if a == 0 and b == 0:
                notice = "Phương trình có vô số nghiệm"
            elif a == 0 and b != 0:
                notice = "Phương trình vô nghiệm"
            else:
                PT_1nghiem = -b/a
                notice = ("Phương trình có 1 nghiệm duy nhất là\n X = {} ".format(PT_1nghiem))
        
        #NẾU CHỌN GIẢI PHƯƠNG TRÌNH BẬC 2
        elif readline_1 == '2':
            readline_2 = Phuong_trinh_dau_vao.readline().rstrip('\n')
            a,b,c = map(float,readline_2.split())
            
            #TÍNH DELTA
            nghiem_kep =fractions.Fraction(-b / (2*a))
            delta = b*b - 4*a*c
            
            if delta > 0:
                X_1 = (-b + math.sqrt(delta))/(2*a)
                X_2 = (-b - math.sqrt(delta))/(2*a)
                notice = ("Phương trình có 2 nghiệm phân biệt:\n X1 = {}\n X2 = {}".format(X_1,X_2))
            
            elif delta == 0:
                notice = ("Phương trình có nghiệm kép là X1 = X2 = {} ".format(nghiem_kep))

            elif delta < 0:
                notice =("Phương trình đã cho vô nghiệm")

        #NẾU CHỌN SAI Ở DÒNG 1
        elif readline_1 != '1' or '2':
            notice =("Vui lòng chọn lại định dạng 1 hoặc 2 ở dòng thứ nhất")

except FileNotFoundError:
    notice =("File not found")


except:
    notice = ("Bạn đã nhập sai định dạng")

with open("output.txt",mode='wb')  as file_output:
    file_output.write(notice.encode('utf8'))

 

Không có video.