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import numpy as np
from ubogsla18p import *
from sympy import *
def __matriz(A):
return sympy.Matrix(A)
#return sympy.Matrix(np.matrix(A))
def row_op(A,i,j,k=0):
#if k==0: R_i <-> Rj
#elif i=j: kRi -> Ri
#else: kRj + Ri -> Ri
r,c=A.shape
E=sympy.eye(r)
if k==0:
E[i,i]=0
E[j,j]=0
E[i,j]=1
E[j,i]=1
else:
E[i,j]=k
D=E*A
sympy.pprint(D)
return D
def __str2num(s):
if s.find('.')!=-1:
return float(s)
elif s.find('/')!=-1:
return sympy.Rational(s)
elif s.strip()=="-":
return -1
else:
return int(s)
def op(Amat,s):
#if s=='nada':
# return Amat.ultop
s=s.lower()
#print(s)
def interpretaRenglon(s1):
s=s1.replace(' ','')
#print("interpretando "+s)
d=s.find("r")
if d==-1:
raise ValueError("fala la 'r'. Error en "+s)
elif d==0:
k=1
else:
try:
k=str2num(s[:d])
except ValueError as err:
raise ValueError("antes de 'r' sOlo debe haber un entero. Error en "+s+'. '+str(err))
#a1=s[d+1:]
#if not a1.isdigit():
#print ("coef ="+str(k))
try:
a=int(s[d+1:])#-1
except ValueError as err:
raise ValueError("despuEs de 'r' sOlo debe haber un dIgito. Error en "+s+'. '+str(err))
#a=int(a1)
return (k,a)
#print (str(k)+", "+str(a))
(size,z)=Amat.shape#size()
m=eye(size)#matriz.identidad(size,size,"no_mostrar")
d=s.find("<->")
if d!=-1:
(k1,a1)=interpretaRenglon(s[:d])
(k2,a2)=interpretaRenglon(s[d+3:])
if (k1 != 1) or (k2 != 1):
raise ValueError("al intercambiar renglones no se puede multiplicar. Error en "+s)
r="R"+str(a1)+" <-> R"+str(a2)
m[a1,a1]=0
m[a2,a2]=0
m[a1,a2]=1
m[a2,a1]=1
#print(str(m))
else:
d=s.find("->")
if d==-1:
raise ValueError("no se encontrO ni '->' ni '<->'. Error en "+s)
else:
(k2,a2)=interpretaRenglon(s[d+2:])
e=s[:d].find("+")
f=s[:d].rfind("-")
if e!=-1:
(k11,a11)=interpretaRenglon(s[:e])
(k12,a12)=interpretaRenglon(s[e+1:d])
if (a11==a2) and (a12==a2):
raise ValueError("en este caso es mejor multiplicar el renglOn por "+str(k11+k12)+". Error en "+s)
elif (a11==a2):
#if (k11!=1):
#raise ValueError("el renglOn destino no se multiplica por "+str(k11)+". Error en "+s)
r=str(k12)+"R"+str(a12)+"+"+str(k11)+"R"+str(a2)+" -> R"+str(a2)
m[a2,a12]=k12
m[a2,a11]=k11
#print(str(m))
elif (a12==a2):
#if (k12!=1):
#raise ValueError("el renglOn destino no se multiplica por "+str(k12)+". Error en "+s)
r=str(k11)+"R"+str(a11)+"+"+str(k12)+"R"+str(a2)+" -> R"+str(a2)
m[a2,a11]=k11
m[a2,a12]=k12
#print(str(m))
else:#if (a11!=a2) and (a12!=a2):
raise ValueError("el renglOn destino y un origen deben coincidir. Error en "+s)
elif f!=-1:
c=s[:d].count('r')
if c==0:
raise ValueError("faltan 'R' en "+s[:d])
elif c==2:
(k11,a11)=interpretaRenglon(s[:f])
(k12,a12)=interpretaRenglon(s[f+1:d])
if (a11==a2) and (a12==a2):
raise ValueError("en este caso es mejor multiplicar el renglOn. Error en "+s)
elif (a11==a2):
#if (k11!=1):
#raise ValueError("el renglOn destino no se multiplica por "+str(k11)+". Error en "+s)
r=str(-k12)+"R"+str(a12)+"+"+str(k11)+"R"+str(a2)+" -> R"+str(a2)
m[a2,a12]=-k12
m[a2,a11]=k11
#print(str(m))
elif (a12==a2):
#if (k12!=1):
#raise ValueError("el renglOn destino no se multiplica por "+str(k11)+". Error en "+s)
r=str(-k11)+"R"+str(a11)+"+"+str(k12)+"R"+str(a2)+" -> R"+str(a2)
m[a2,a11]=-k11
m[a2,a12]=k12
#print(str(m))
# raise ValueError("el renglOn destino no se multiplica por "+str(-k12)+". Error en "+s)
else:#if (a11!=a2) and (a12!=a2):
raise ValueError("el renglOn destino y un origen deben coincidir. Error en "+s)
elif c==1:
(k1,a1)=interpretaRenglon(s[:d])
if a1 != a2 :
raise ValueError("el renglOn destino y el origen deben coincidir. Error en "+s)
r=str(k1)+"R"+str(a1)+" -> R"+str(a2)
m[a2,a2]=k1
#print(str(m))
else:
raise ValueError("se operan mAximo dos renglones. Error en "+s)
else:
(k1,a1)=interpretaRenglon(s[:d])
if a1 != a2 :
raise ValueError("el renglOn destino y el origen deben coincidir. Error en "+s)
r=str(k1)+"R"+str(a1)+" -> R"+str(a2)
m[a2,a2]=k1
#print(str(m))
#print("La matriz elemental asociada es \n"+str(m))
print(r)
#print(m)
return m*Amat
#sympy.pprint(m*Amat)
def califica_matriz(mat):
#print(str(mat))
i=0
j=0
(m,n)=mat.shape
repetir=True
while repetir:
cont_ceros=0
cont_div=0
#print('i=',i,'j=',j,'mn',m,n)
delant=mat[i,j]
ceros_abajo=True
for i1 in range(i+1,m):
a=mat[i1,j]
if bool(a):
ceros_abajo=False
#print('i1=',i1,' j=',j,' a=',a)
try:
amod=a%delant
if amod==0:
cont_div=cont_div+1
except:
pass
#print()
else:
cont_ceros=cont_ceros+1
#print('i=',i,'j=',j,'mn',m,n)
if j==n-1 or i==m-1 or not ceros_abajo:# or not bool(delant):
repetir=False
elif ceros_abajo:
j=j+1
if bool(delant):
i=i+1
#print(mat,delant,cont_ceros,cont_div,ceros_abajo,i,j)
return (delant,cont_ceros,cont_div,ceros_abajo,i,j)
print()
#cuentas cuantas columnas a la izq cumplen e1
#la primera col tiene elem delantero
#la primncol que no cumple e1 cuantos ceros tiene abajo
#la primera col que no cumple cuatos no ceros divide abajo
def evaluar(A,operacion,sugerencia=0):
#retorna la matriz transformada y da una valoración o sugerencia.
#evaluar(A,'r1<->r0')
#evaluar(A,'sugerir',3)
try:
B=A
(Am,An)=A.shape
C=B
A=op(A,operacion)
B=A
#imprimir(B)
D=C-B
if bool(D):
msg="la matriz cambió"
(Bij,Bceros,Bdiv,Babajo,Bi,Bj)=califica_matriz(B)
(Cij,Cceros,Cdiv,Cabajo,Ci,Cj)=califica_matriz(C)
if Bi==Am-1 or Bj==An-1:
repetir=False
print('Felicitaciones!! la matriz ya está en forma escalón')
elif Bj>Cj:
print('Muy bien, avanzó otra columna')
elif Bj<Cj:
print('Muy mal, perdió alguna columna')
else:
if (not bool(Cij)) and bool(Bij) :
print('Super bien, ya no es cero el elemento delantero ' + str(Bi)+','+str(Bj))
elif (not bool(Bij)) and bool(Bij) :
print('Super mal, ahora es cero el elemento delantero ' + str(Bi)+','+str(Bj))
else:
if Bceros>Cceros:
print('Bien, obtuvo un cero más')
elif Bceros<Cceros:
print('Mal, perdió algún cero')
else:
if Cdiv>0:
print('Hubiera podido obtener un cero')
elif Bdiv>0:
print('Ya obtuvo un divisor en el elemento delantero')
else:
print('No entiendo para que realizó esa operación')
#print(califica_matriz(B)
#print(califica_matriz(C))
#calificar las matrices
#decir si mejora o empeora
#explicar el porque
else:
msg='La matriz no cambió'
print(msg)
if sugerencia!=0:
print('para sugerencias colocar: evaluar(A,"sugerir",1) o "sugerir",2 o "sugerir",3')
except ValueError as e:
#print('error: ',e)
operacion==operacion.replace(' ','').lower()
if operacion=='salir':
repetir=False
print("hasta luego")
elif operacion=='sugerir' or operacion=='ayuda':
#C=A.ultop
#print(str(C))
(Cm,Cn)=C.shape
(Cij,Cceros,Cdiv,Cabajo,Ci,Cj)=califica_matriz(C)
CiNoCero=Ci+1
while not bool(C[CiNoCero,Cj]):
CiNoCero=CiNoCero+1
if Ci==Cm or Cj==Cn:
sug1='La matriz ya está en forma escalón'
sug2=sug1
sug3=sug2
repetir=False
elif not bool(Cij):
sug1='Nuestro objetivo ahora es obtener un pivote en la columna '+str(Cj)+', pero observe que en el renglón '+str(Ci)+' hay un cero'
sug2='Debe intercambiar el renglón '+str(Ci)+' con el renglón '+ str(CiNoCero)
sug3='R'+str(Ci)+' <-> R'+str(CiNoCero)
else:
sug1='Ahora hay que obtener ceros bajo el pivite'
sug2='Hay que sumar un multiplo del renglón '+str(Ci)+' al renglón '+str(CiNoCero)
sug3=str(Rational(-C[CiNoCero,Cj],C[Ci,Cj]))+'R'+str(Ci)+' + R'+str(CiNoCero)+' -> R'+str(CiNoCero)
#sugerencia=sugerencia+1
if sugerencia==1:
print(sug1)
elif sugerencia==2:
print(sug2)
else:
print(sug3)
#sugerencia=0
else:
#print('No entiendo: '+str(e))
print('Algunos ejemplos de operaciones son: \n \t r1<->r2 \n \t -2r1+r2->r2 \n \t 3r2->r2')
#print('fin evaluación')
#print('para ayuda colocar: evaluar(A,"sugerir",1)')
return B