为什么我的规则不能求解简单代数方程中的 X？
Why can't my rule solve for X in a simple algebraic equation?
我是 Prolog 的新手，所以请保持温柔。
这是我的规则：
solve(X) :- A = B, A is (7 * (X - 2)), B is (3 * (X + 4)).
显然，这里的正确答案是6.5。如果我将其提供给 Prolog，它会确认：
| ?- solve(6.5).
yes
但是，如果我要求 Prolog 执行脏活，它会抛出错误：
| ?- solve(X).
uncaught exception: error(instantiation_error,(is)/2)
我完全承认这里发生的一切都是由于我对 Prolog 的误解。有人可以向我解释我如何使它起作用或为什么它不起作用吗？
在 Prolog 中，is 是算术求值运算符。它在右侧计算表达式的结果，并将其分配给左侧的变量。
要计算的表达式只能包含数字和算术 operators/functions。换句话说，要计算一个表达式，is 必须已经知道其中的所有数字。
另一种说法是 is is "unidirectional"，与双向的 = 不同。这是你所期望的。这就是你得到的错误的意思。
求解此类方程式 - 约束 - 是 constraint solver 的工作。
Prolog 通过统一工作。它试图使结构相同。
因此，例如，如果我尝试将 [3, X, 5] 与 [3, 4, 5] 统一，效果很好，而 X = 4.
在你的代码中你首先说 A = B。这很好，因为最初 A 和 B 没有被实例化，所以你基本上是将它们的命运联系在一起 - 如果 A 稍后被实例化，那么 B 也会自动实例化，或者签证-相反。
那你接着问A is (7 * (X - 2))。现在，如果您已经将 X 与 6.5 统一，那么可以对其进行评估 - A 然后与 7 * (6.5 - 2) 或 31.5 统一。但是记住 A 已经和 B 统一了，所以 B 现在也是 31.5.
现在你说B is (3 * (X + 4))。因此 X 统一为 6.5，B 统一为 31.5 这与 31.5 is (3 * (6.5 + 4)) 相同。右边是 31.5 所以这是 31.5 is 31.5 这是真的。
所以，求解 solve(6.5) 是可行的。
但是，如果您尝试求解 X，那么第一个谓词就可以正常工作。但是第二个没有。就像我问 "What's 7 times the number that is 2 less than the number I'm thinking of?" 除非我告诉你我在想的数字你不能给我答案。 Prolog 也一样。卡住报错
您可以为此使用库，至少在 SWI-Prolog 中可用：library(clpr) 和 library(clpq)。
这里来自雷亚尔的顶层：
?- use_module(library(clpr)).
true.
?- {7 * (X - 2) = 3 * (X + 4)}.
X = 6.5 ;
false.
或者，如果您使用 Rationals：
?- use_module(library(clpq)).
true.
?- {7 * (X - 2) = 3 * (X + 4)}, R is float(X).
X = 13 rdiv 2,
R = 6.5.
如果你想自己做，当然会多很多工作。您将不得不编写类似
的代码
...,
( ground(X)
-> 7 * (X - 2) =:= 3 * (X + 4)
; X is (3*4 + 2*7) / (7 - 3)
),
...
顺便说一句，你在做什么：A = B, A is ..., B is ...。
这个有点危险，例如：
?- A = B, A is 3 - 2, B is sin(pi/2).
false.
?- 3 - 2 =:= sin(pi/2).
true.
3 - 2 计算结果为整数 1；然后，sin(pi/2) 求值为浮点数 1.0，这与整数 1 不统一。因此，第一个查询失败！
?- 1 = 1.0.
false.
我是 Prolog 的新手，所以请保持温柔。
这是我的规则：
solve(X) :- A = B, A is (7 * (X - 2)), B is (3 * (X + 4)).
显然，这里的正确答案是6.5。如果我将其提供给 Prolog，它会确认：
| ?- solve(6.5).
yes
但是，如果我要求 Prolog 执行脏活，它会抛出错误：
| ?- solve(X).
uncaught exception: error(instantiation_error,(is)/2)
我完全承认这里发生的一切都是由于我对 Prolog 的误解。有人可以向我解释我如何使它起作用或为什么它不起作用吗？
在 Prolog 中，is 是算术求值运算符。它在右侧计算表达式的结果，并将其分配给左侧的变量。
要计算的表达式只能包含数字和算术 operators/functions。换句话说，要计算一个表达式，is 必须已经知道其中的所有数字。
另一种说法是 is is "unidirectional"，与双向的 = 不同。这是你所期望的。这就是你得到的错误的意思。
求解此类方程式 - 约束 - 是 constraint solver 的工作。
Prolog 通过统一工作。它试图使结构相同。
因此，例如，如果我尝试将 [3, X, 5] 与 [3, 4, 5] 统一，效果很好，而 X = 4.
在你的代码中你首先说 A = B。这很好，因为最初 A 和 B 没有被实例化，所以你基本上是将它们的命运联系在一起 - 如果 A 稍后被实例化，那么 B 也会自动实例化，或者签证-相反。
那你接着问A is (7 * (X - 2))。现在，如果您已经将 X 与 6.5 统一，那么可以对其进行评估 - A 然后与 7 * (6.5 - 2) 或 31.5 统一。但是记住 A 已经和 B 统一了，所以 B 现在也是 31.5.
现在你说B is (3 * (X + 4))。因此 X 统一为 6.5，B 统一为 31.5 这与 31.5 is (3 * (6.5 + 4)) 相同。右边是 31.5 所以这是 31.5 is 31.5 这是真的。
所以，求解 solve(6.5) 是可行的。
但是，如果您尝试求解 X，那么第一个谓词就可以正常工作。但是第二个没有。就像我问 "What's 7 times the number that is 2 less than the number I'm thinking of?" 除非我告诉你我在想的数字你不能给我答案。 Prolog 也一样。卡住报错
您可以为此使用库，至少在 SWI-Prolog 中可用：library(clpr) 和 library(clpq)。
这里来自雷亚尔的顶层：
?- use_module(library(clpr)).
true.
?- {7 * (X - 2) = 3 * (X + 4)}.
X = 6.5 ;
false.
或者，如果您使用 Rationals：
?- use_module(library(clpq)).
true.
?- {7 * (X - 2) = 3 * (X + 4)}, R is float(X).
X = 13 rdiv 2,
R = 6.5.
如果你想自己做，当然会多很多工作。您将不得不编写类似
的代码...,
( ground(X)
-> 7 * (X - 2) =:= 3 * (X + 4)
; X is (3*4 + 2*7) / (7 - 3)
),
...
顺便说一句，你在做什么：A = B, A is ..., B is ...。
这个有点危险，例如：
?- A = B, A is 3 - 2, B is sin(pi/2).
false.
?- 3 - 2 =:= sin(pi/2).
true.
3 - 2 计算结果为整数 1；然后，sin(pi/2) 求值为浮点数 1.0，这与整数 1 不统一。因此，第一个查询失败！
?- 1 = 1.0.
false.