Monika Dekster

Laboratorium 4: Klasy

Zadania:

1. Napisz klasę Polynomial opisującą wielomian n-tego stopnia.

   Pola klasy to:

   1. int n - stopień wielomianu
   2. double[] coefficients - tablica współczynników wielomianu skonstruowana tak, że coefficients[0] oznacza wyraz wolny, coefficients[1] jest współczynnikiem przy pierwszej potędze x itd.

   Zaimplementuj następujące funkcje składowe klasy:

   1. Konstruktor, przyjmujący jeden parametr typu całkowitego (określający stopień wielomianu) powinien zainicjalizować współczynniki wielomianu wartościami losowymi
   2. String toString()
   3. Polynomial derivative() - zwraca wielomian będący pochodną argumentu
   4. Polynomial add(Polynomial p) - zwraca sumę 2 wielomianów
   5. Polynomial multiply(Polynomial p) - zwraca iloczyn 2 wielomianów

   Funkcja main() tworzy dwa obiekty typu Polynomial, p1 i p2, a następnie drukuje współczynniki wielomianów:

   1. p1(x)
   2. p2(x)
   3. p1'(x)
   4. p2'(x)
   5. p1(x) + p2(x)
   6. p1(x) * p2(x)

2. Zaimplementuj klasę Student, zawierającą następujące pola:

   1. id (string składający się z dokładnie 6 cyfr bez wiodącego 0
   2. firstName
   3. lastName
   4. faculty
   5. kolekcję par (subject, mark), ocena ma być liczbą całkowitą z przedziału $[2,\, 5]$
   6. averageMark

   Napisz odpowiedni konstruktor, gettery, settery. Konstruktor i settery mają sprawdzać poprawność danych. Zaimplementuj metody:

   1. calculateAverage()
   2. changeMark()
   3. toString()

   Metoda main() powinna stworzyć tablicę kilku studentów (wykorzystując losowe wartości), wypisać ją i przetestować pozostałe metody

3. Napisz program, który definiuje klasę Vector3D a następnie klasę Tetrahedron (definiującą czworościan o krawędziach danych przez trzy wektory - obiekty składowe klasy Vector3D).

   Klasa Vector3D powinna zawierać:

   1. trzy współrzędne typu double
   2. konstruktor, inicjalizujący te współrzędne
   3. funkcję toString()
   4. funkcję obliczającą iloczyn skalarny dwóch wektorów
   5. funkcję obliczającą iloczyn wektorowy dwóch wektorów

   Iloczyn wektorowy:

   $$\begin{aligned}\mathbf {a\times b} &={\begin{vmatrix}a_{y}&a_{z}\\b_{y}&b_{z}\end{vmatrix}}\mathbf {i} -{\begin{vmatrix}a_{x}&a_{z}\\b_{x}&b_{z}\end{vmatrix}}\mathbf {j} +{\begin{vmatrix}a_{x}&a_{y}\\b_{x}&b_{y}\end{vmatrix}}\mathbf {k} \\&=(a_{y}b_{z}-a_{z}b_{y})\mathbf {i} -(a_{x}b_{z}-a_{z}b_{x})\mathbf {j} +(a_{x}b_{y}-a_{y}b_{x})\mathbf {k} ,\end{aligned}$$ Klasa Tetrahedron powinna zawierać:
   1. trzy wektory definiujące krawędzie typu Vector3D
   2. konstruktor
   3. funkcję obliczającą objętość czworościanu ze wzoru: $V = |(v_1 \times v_2) \cdot v_3| / 6$
   4. funkcję drukującą współrzędne wektorów składowych i objętość czworościanu (wyznaczoną przez funkcję z poprzedniego punktu)