Add Ryabov's solve
This commit is contained in:
AZEN-SGG
parent
64182805a0
commit
71db8aa5cb
15 changed files with 1245 additions and 0 deletions
473
2025.05.02/dist/Ryabov_AD/solve.c
vendored
Normal file
473
2025.05.02/dist/Ryabov_AD/solve.c
vendored
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,473 @@
|
|||
#include "math.h"
|
||||
#include "solve.h"
|
||||
#include <stdio.h> // УБРАТЬ
|
||||
|
||||
inline int sravn_el(double x1, double x2){
|
||||
double eps = 1e-16;
|
||||
return fabs(x1 - x2) <= eps * fmax(fabs(x1), fabs(x2));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task01(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int m, double* x){
|
||||
int it, mon;
|
||||
double c = (a + b) / 2;
|
||||
double dlina_otrezka;
|
||||
double znach_a, znach_b, znach_c;
|
||||
znach_a = f(a);
|
||||
znach_b = f(b);
|
||||
mon = 1;
|
||||
if (znach_a > znach_b){
|
||||
mon = -1;
|
||||
}
|
||||
dlina_otrezka = b - a;
|
||||
if ((znach_a > 0 && znach_b > 0) || (znach_a < 0 && znach_b < 0)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
if (dlina_otrezka < fmin(EPS, eps)){ // Считаем, ято метод не применим
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
dlina_otrezka *= 0.5;
|
||||
c = a + dlina_otrezka;
|
||||
znach_c = f(c);
|
||||
|
||||
if (fabs(znach_c) < eps){
|
||||
*x = c;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
if (znach_c * mon > 0){
|
||||
b = c;
|
||||
znach_b = znach_c;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
a = c;
|
||||
znach_a = znach_c;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return -1; // За все итерации ничего путного
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task02(double (*f)(double), double (*df)(double), double x0, double eps, int m, double* x){
|
||||
int it;
|
||||
double znach_x0;
|
||||
double znach_pr_x0;
|
||||
double dop_x0;
|
||||
znach_x0 = f(x0);
|
||||
znach_pr_x0 = df(x0);
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
// УСЛОВИЯ ЗАВЕРШЕНИЯ
|
||||
if (fabs(znach_x0) < eps){ // Если значение в точке ~ноль
|
||||
*x = x0;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
dop_x0 = x0 - (znach_x0 / znach_pr_x0);
|
||||
if (fabs(dop_x0 - x0) < fmin(EPS, eps)){ // Считаем, что метод не применим
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
if (sravn_el(znach_pr_x0, 0)){ // Если значение произвдной 0, то метод не применим
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
x0 = dop_x0;
|
||||
znach_x0 = f(x0);
|
||||
znach_pr_x0 = df(x0);
|
||||
}
|
||||
return -1; // За все итерации ничего путного
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task03(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int m, double* x){ // Если что-то не работает, то это метод не очень :)
|
||||
int it, mon;
|
||||
double c;
|
||||
double znach_c;
|
||||
double znach_a = f(a);
|
||||
double znach_b = f(b);
|
||||
mon = 1;
|
||||
if (znach_a > znach_b){
|
||||
mon = -1;
|
||||
}
|
||||
if ((znach_a > 0 && znach_b > 0) || (znach_a < 0 && znach_b < 0)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
if (sravn_el(znach_b - znach_a, 0)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
if (fabs(b - a) < fmin(eps, EPS)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
c = a - (f(a) * (b - a) / (znach_b - znach_a));
|
||||
znach_c = f(c);
|
||||
if (c < a || c > b){ // c за пределами отрезка
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
if (znach_c < eps){
|
||||
*x = c;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
if (znach_c * mon > 0){ // С помощью значения "монотонности" проще написать проверку
|
||||
b = c;
|
||||
znach_b = znach_c;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
a = c;
|
||||
znach_a = znach_c;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return -1; // За все итерации ничего путного
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int task04(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int m, double* x){
|
||||
int it;
|
||||
double znach_c;
|
||||
double c;
|
||||
double znach_a = f(a);
|
||||
double znach_b = f(b);
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
//printf("a: %e f(a): %e\n", a, znach_a);
|
||||
//printf("b: %e f(b): %e\n", b, znach_b);
|
||||
if (sravn_el(znach_b - znach_a, 0)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
c = b - (znach_b * (b - a) / (znach_b - znach_a));
|
||||
znach_c = f(c);
|
||||
if (fabs(znach_c) < eps){
|
||||
*x = b;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
if (fabs(b - a) < fmin(EPS, eps)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
a = b;
|
||||
znach_a = znach_b;
|
||||
b = c;
|
||||
znach_b = znach_c;
|
||||
}
|
||||
return -1; // За все итерации ничего путного
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task05(double (*f)(double), double a, double c, double eps, int m, double* x){
|
||||
double w;
|
||||
double b, d;
|
||||
double razd_razn;
|
||||
double podkor_vyr;
|
||||
double znach_a, znach_b, znach_c, znach_d;
|
||||
int znak, it;
|
||||
b = (a + c) / 2;
|
||||
znach_a = f(a);
|
||||
znach_b = f(b);
|
||||
znach_c = f(c);
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
//printf("a: %lf b: %lf c: %lf\n", a, b, c);
|
||||
//printf("f(a): %lf f(b): %lf f(c): %lf\n", znach_a, znach_b, znach_c);
|
||||
if (fabs(b - c) < EPS || fabs(a - c) < EPS || fabs(a - b) < EPS){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
w = (znach_b - znach_c) / (b - c) + (znach_a - znach_c) / (a - c) - (znach_a - znach_b) / (a - b);
|
||||
if (w < 0){
|
||||
znak = -1;
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
znak = 1;
|
||||
}
|
||||
razd_razn = ((znach_a - znach_b) / (a - b) - (znach_b - znach_c) / (b - c)) / (a - c);
|
||||
podkor_vyr = w * w - 4 * razd_razn;
|
||||
if (podkor_vyr < 0) podkor_vyr = 0;
|
||||
d = c - 2 * znach_c / (w + znak * sqrt(podkor_vyr));
|
||||
znach_d = f(d);
|
||||
//printf("d: %lf f(d): %lf\n", d, znach_d);
|
||||
if (fabs(znach_d) < eps){
|
||||
*x = d;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
if (fabs(d - c) < fmin(EPS, eps)){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
a = b;
|
||||
znach_a = znach_b;
|
||||
b = c;
|
||||
znach_b = znach_c;
|
||||
c = d;
|
||||
znach_c = znach_d;
|
||||
}
|
||||
return -1; // За все итерации ничего путного
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task06(double (*f)(double), double deg, double* d, double a, double b, double eps, int m, double* x){ // Недоделана
|
||||
(void)f;
|
||||
(void)deg;
|
||||
(void)d;
|
||||
(void)a;
|
||||
(void)b;
|
||||
(void)eps;
|
||||
(void)m;
|
||||
(void)x;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double task04_09(double x0, int n, double* x, double* y, double* d, double*znach){ // Недоделана
|
||||
int i, m;
|
||||
double p;
|
||||
double pred_el, razn, tek_el;
|
||||
int double_n = 2 * n;
|
||||
(void)x0;
|
||||
(void)n;
|
||||
(void)x;
|
||||
(void)y;
|
||||
(void)d;
|
||||
(void)*znach;
|
||||
(void)m;
|
||||
/*
|
||||
printf("y:\n");
|
||||
for (i = 0; i<n;i++){
|
||||
printf("%lf\n", y[i]);
|
||||
}
|
||||
printf("d:\n");
|
||||
for (i = 0; i<n;i++){
|
||||
printf("%lf\n", d[i]);
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
pred_el = y[n - 1];
|
||||
m = 1;
|
||||
for (i = n - 1; i > 0; i--){
|
||||
if (2 * i - 2 >= n){
|
||||
d[(2 * i) % n] = (d[(2 * i) % n] - d[(2 * i - 2) % n]) / (x[i % n] - x[(i - 1) % n]);
|
||||
}
|
||||
else if (2 * i >= n && 2 * i - 2 < n){
|
||||
d[(2 * i) % n] = (d[(2 * i) % n] - y[2 * i - 2]) / (x[i % n] - x[(i - 1) % n]);
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
y[2 * i] = (y[2 * i] - y[2 * i - 2]) / (x[i] - x[i - 1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (m = 2; m < double_n; m++){
|
||||
// printf("----\n");
|
||||
for (i = double_n - 1; i >= m; i--){
|
||||
if (i - 1 >= n){
|
||||
pred_el = d[i % n];
|
||||
tek_el = d[(i - 1) % n];
|
||||
razn = x[(i - m) / 2] - x[i / 2];
|
||||
if (sravn_el(razn, 0)) return 1;
|
||||
d[i % n] = (pred_el - tek_el) / razn;
|
||||
}
|
||||
else if (i == n){
|
||||
pred_el = d[i % n];
|
||||
tek_el = y[i - 1];
|
||||
razn = x[(i - m) / 2] - x[i / 2];
|
||||
if (sravn_el(razn, 0)) return 1;
|
||||
d[i % n] = (pred_el - tek_el) / razn;
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
pred_el = y[i];
|
||||
tek_el = y[i - 1];
|
||||
razn = x[(i - m) / 2] - x[i / 2];
|
||||
if (sravn_el(razn, 0)) return 1;
|
||||
y[i] = (pred_el - tek_el) / razn;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
p = 0;
|
||||
for (i = double_n - 1; i >= 1; i--){
|
||||
if (i >= n){
|
||||
p = (p + d[i % n]) * (x0 - x[(i - 1) / 2]);
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
p = (p + y[i]) * (x0 - x[(i - 1) / 2]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
p = p + y[0];
|
||||
*znach = p;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
/*
|
||||
printf("y:\n");
|
||||
for (i = 0; i < n; i++){
|
||||
printf("%lf\n", y[i]);
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
// Пересчитываем первичную фазу
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task07(double (*f)(double), double x0, double eps, int m, double* x){
|
||||
int it;
|
||||
double znach_x0 = x0;
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
printf("x0: %lf\n", x0);
|
||||
znach_x0 = f(x0);
|
||||
if (fabs(znach_x0 - x0) < eps){
|
||||
*x = x0;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
x0 = znach_x0;
|
||||
}
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task08(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int m, double* x){ // ЧЕРЕЗ ****, НО ВРОДЕ РАБОТАЕТ
|
||||
// ДОПИСАТЬ ВЫВОД ЗНАЧЕНИЯ ПОСЛЕ ИНТЕРАЦИЙ эт про чо?
|
||||
int i, it;
|
||||
double h;
|
||||
double tek_tochka, tek_znach, sled_tochka = 0, sled_znach = 0;
|
||||
double t_kr, znach_kr;
|
||||
h = b - a;
|
||||
tek_tochka = a;
|
||||
tek_znach = f(tek_tochka);
|
||||
if (tek_znach > f(b)){
|
||||
znach_kr = tek_znach;
|
||||
t_kr = a;
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
znach_kr = f(b);
|
||||
t_kr = b;
|
||||
}
|
||||
for (it = 0; it < m / 10; it++){
|
||||
if (it % 2 == 0){
|
||||
h = h * 0.1;
|
||||
//printf("h_c: %e\n", h);
|
||||
if (fabs(h) < eps){
|
||||
if (tek_znach > sled_znach){
|
||||
if (tek_znach > znach_kr){
|
||||
*x = tek_tochka;
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
*x = t_kr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
if (sled_znach > znach_kr){
|
||||
*x = sled_tochka;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
*x = t_kr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return it + 1;
|
||||
}
|
||||
for (i = 1; i <= 10; i++){
|
||||
//printf("tek: %lf %lf\n", tek_tochka, tek_znach);
|
||||
sled_tochka = a + i * h;
|
||||
sled_znach = f(sled_tochka);
|
||||
if (tek_znach > sled_znach){
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
if (i == 10) break;
|
||||
tek_tochka = sled_tochka;
|
||||
tek_znach = sled_znach;
|
||||
}
|
||||
a = tek_tochka;
|
||||
b = sled_tochka;
|
||||
//printf("new a: %lf b: %lf\n", a, b);
|
||||
//printf("---------\n");
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
h = h * 0.1;
|
||||
//printf("h_n: %e\n", h);
|
||||
if (fabs(h) < eps){
|
||||
if (tek_znach > sled_znach){
|
||||
if (tek_znach > znach_kr){
|
||||
*x = tek_tochka;
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
*x = t_kr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
if (sled_znach > znach_kr){
|
||||
*x = sled_tochka;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
*x = t_kr;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return it + 1;
|
||||
}
|
||||
for (i = 1; i <= 10; i++){
|
||||
//printf("tek: %lf %lf\n", tek_tochka, tek_znach);
|
||||
tek_tochka = b - i * h;
|
||||
tek_znach = f(sled_tochka);
|
||||
if (tek_znach < sled_znach){
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
sled_tochka = tek_tochka;
|
||||
sled_znach = tek_znach;
|
||||
}
|
||||
a = tek_tochka;
|
||||
b = sled_tochka;
|
||||
//printf("new a: %lf b: %lf\n", a, b);
|
||||
//printf("---------\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
*x = (a + b) / 2;
|
||||
return it + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task09(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int m, double* x){ // ПРОТЕСТИРОВАТЬ
|
||||
double znach_x1, znach_x2;
|
||||
double x1, x2;
|
||||
int it;
|
||||
double razn;
|
||||
//double golden_ratio = (1 + sqrt(5)) / 2; // не пригодилося :)
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
razn = 0.5 * (sqrt(5) - 1) * (b - a);
|
||||
x1 = b - razn;
|
||||
x2 = a + razn;
|
||||
znach_x1 = f(x1);
|
||||
znach_x2 = f(x2);
|
||||
if (znach_x1 < znach_x2) a = x1;
|
||||
else b = x2;
|
||||
if (fabs(a - b) < eps){
|
||||
*x = (a + b) / 2;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
*x = (a + b) / 2;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int task10(double (*f)(double), double a, double c, double eps, int m, double* x){ // НЕ РАБОТАЕТ
|
||||
double w;
|
||||
double b, d;
|
||||
double razd_razn;
|
||||
double podkor_vyr;
|
||||
double znach_a, znach_b, znach_c, znach_d;
|
||||
int znak, it;
|
||||
b = (a + c) / 2;
|
||||
znach_a = -fabs(f(a));
|
||||
znach_b = -fabs(f(b));
|
||||
znach_c = -fabs(f(c));
|
||||
for (it = 1; it <= m; it++){
|
||||
//printf("a: %lf b: %lf c: %lf\n", a, b, c);
|
||||
//printf("f(a): %lf f(b): %lf f(c): %lf\n", znach_a, znach_b, znach_c);
|
||||
if (fabs(b - c) < EPS || fabs(a - c) < EPS || fabs(a - b) < EPS){
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
w = (znach_b - znach_c) / (b - c) + (znach_a - znach_c) / (a - c) - (znach_a - znach_b) / (a - b);
|
||||
if (w < 0){
|
||||
znak = -1;
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
znak = 1;
|
||||
}
|
||||
razd_razn = ((znach_a - znach_b) / (a - b) - (znach_b - znach_c) / (b - c)) / (a - c);
|
||||
podkor_vyr = w * w - 4 * razd_razn;
|
||||
if (podkor_vyr < 0) podkor_vyr = 0;
|
||||
d = c - 2 * znach_c / (w + znak * sqrt(podkor_vyr));
|
||||
znach_d = -fabs(f(d));
|
||||
//printf("d: %lf f(d): %lf\n", d, znach_d);
|
||||
if (fabs(znach_d) < eps){
|
||||
*x = d;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
if (fabs(d - c) < EPS){
|
||||
*x = d;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
a = b;
|
||||
znach_a = znach_b;
|
||||
b = c;
|
||||
znach_b = znach_c;
|
||||
c = d;
|
||||
znach_c = znach_d;
|
||||
}
|
||||
// ВОЗМОЖНО, УБРАТЬ!!!
|
||||
*x = c;
|
||||
return it;
|
||||
}
|
||||
Loading…
Add table
Add a link
Reference in a new issue