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import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.family'] = 'Malgun Gothic'

plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 마이너스 기호 깨짐 방지

def solve_and_plot(a1, b1, c1, a2, b2, c2):

    """

    a1*x + b1*y = c1

    a2*x + b2*y = c2

    """

    # 계수 행렬과 상수항

    A = np.array([[a1, b1], [a2, b2]])

    B = np.array([c1, c2])

    # 해 구하기 (교점)

    try:

        sol = np.linalg.solve(A, B)

        x_sol, y_sol = sol

        print(f"교점: (x, y) = ({x_sol:.2f}, {y_sol:.2f})")

    except np.linalg.LinAlgError:

        print("해가 없거나 무수히 많습니다 (평행하거나 일치).")

        return

    # 그래프 그리기

    x_vals = np.linspace(-10, 10, 400)

    # 직선1: a1*x + b1*y = c1 → y = (c1 - a1*x)/b1

    if b1 != 0:

        y1_vals = (c1 - a1*x_vals) / b1

        plt.plot(x_vals, y1_vals, label=f"{a1}x + {b1}y = {c1}")

    else:

        plt.axvline(x=c1/a1, color='blue', label=f"{a1}x = {c1}")

    # 직선2: a2*x + b2*y = c2 → y = (c2 - a2*x)/b2

    if b2 != 0:

        y2_vals = (c2 - a2*x_vals) / b2

        plt.plot(x_vals, y2_vals, label=f"{a2}x + {b2}y = {c2}")

    else:

        plt.axvline(x=c2/a2, color='red', label=f"{a2}x = {c2}")

    # 교점 표시

    plt.scatter(x_sol, y_sol, color='black', zorder=5)

    plt.text(x_sol+0.3, y_sol, f"({x_sol:.2f}, {y_sol:.2f})", fontsize=10)

    # 그래프 꾸미기

    plt.axhline(0, color='gray', linewidth=0.5)

    plt.axvline(0, color='gray', linewidth=0.5)

    plt.legend()

    plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.6)

    plt.title("두 직선의 그래프와 교점")

    plt.xlabel("x")

    plt.ylabel("y")

    plt.show()

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# 예시 실행

# 식: 2x + 3y = 13,  x - y = 1

solve_and_plot(2, 3, 13, 1, -1, 1)