public static double[] Calcular(int n, string fx, double e, string x_ini)
{
double[] xk = x_ini.SplitToDoubles();
double[] grad = Gradiente.CalculaGradiente(n, fx, x_ini.SplitToDoubles()).ToArray();
double[] gk = (double[])grad.Clone();
double[] gk_1;
double[] dk = gk.Negativo();
double beta;
while (Interpretadores.NormaVetor(grad) > e)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
string xk_s = Interpretadores.GeraVetorY(xk, Interpretadores.LambdaVDirec(dk));
double lamb = Newton.Calcular(0, ((Interpretadores.GeraFy(fx, xk_s)).Replace(',', '.')).Replace("lamb", "x[1]"), 0.1);
xk = Interpretadores.SubsLambda(lamb, xk_s.Replace(',', '.'));
gk_1 = Gradiente.CalculaGradiente(n, fx, xk).ToArray();
if (i >= n - 1)
{
break;
}
beta = GradConjugado.MultEscalar(gk_1, gk_1) / GradConjugado.MultEscalar(gk, gk);
dk = Interpretadores.SomaVetor(gk_1.Negativo(), dk.MultConstante(beta));
gk = (double[])gk_1.Clone();
}
grad = Gradiente.CalculaGradiente(n, fx, xk).ToArray();
}
return(xk);
}
public static double[] Calcular(int n, string fx, double e, string x_ini)
{
double[] x0 = x_ini.SplitToDoubles();
double[] xk;
double[] gk = (double[])Gradiente.CalculaGradiente(n, fx, x0).ToArray().Clone();
double[] gk_1;
double[] dk;
double[] qk;
double[] pk;
double[] xi;
double lambdak;
double[,] Sk = MatrizSimetricaPositivaDefinida(n);
int k, i;
k = i = 0;
volta:
xk = (double[])x0.Clone();
while (Interpretadores.NormaVetor(gk) > e)
{
dk = GradConjugado.MultMatriz(Sk, gk.ToMatriz()).ToVector().Negativo();
string vy = Interpretadores.GeraVetorY(xk, Interpretadores.LambdaVDirec(dk));
string fy = Interpretadores.GeraFy(fx, vy.Replace(',', '.')).Replace("lamb", "x[1]");
lambdak = Newton.Calcular(3, fy, 0.1);
xk = Interpretadores.SubsLambda(lambdak, vy.Replace(',', '.'));
if (k < n - 1)
{
gk_1 = Gradiente.CalculaGradiente(n, fx, xk).ToArray();
qk = Interpretadores.SubtracaoVetor(gk_1, gk);
pk = dk.MultConstante(lambdak);
var parte1 = GradConjugado.MultMatriz(pk.ToMatriz(), pk.TranspVetor()).DivideConstante(GradConjugado.MultEscalar(pk, qk));
var parte2 = GradConjugado.MultMatriz(GradConjugado.MultMatriz(GradConjugado.MultMatriz(Sk, qk.ToMatriz()), qk.TranspVetor()), Sk).DivideConstante(GradConjugado.MultEscalar((GradConjugado.MultMatriz(qk.TranspVetor(), Sk)).ToVector(), qk));
Sk = SubtracaoMatriz(SomaMatriz(Sk, parte1), parte2);
k += 1;
gk = (double[])gk_1.Clone();
}
else
{
xi = (double[])xk.Clone();
i += 1;
x0 = (double[])xk.Clone();
gk = Gradiente.CalculaGradiente(n, fx, x0).ToArray();
k = 0;
goto volta;
}
}
return(xk);
}
public static double[] Calcular(string func, double[] xk, double erro, int n)
{
int k = 0;
double lambda, norma = 1000;
double[] d, yk, vetNorma, x;
vetNorma = new double[n];
d = new double[n];
yk = new double[n];
string lambdaD, vetYj, Fy;
do
{
k++;
x = (double[])xk.Clone();
yk = (double[])xk.Clone();
for (int j = 0; j < n; j++)
{
/*Monta o vetor d*/
for (int b = 0; b < n; b++)
{
d[b] = 0;
}
d[j] = 1;
/**/
//multiplica lambda por d
lambdaD = Interpretadores.LambdaVDirec(d);
//vetor lambda*d + vetor yk
vetYj = Interpretadores.GeraVetorY(yk, lambdaD);
//substitui lambda por x nos lugares corretos -> Fy só com lambda de variável
Fy = Interpretadores.GeraFy(func, vetYj.Replace(',', '.'));
//Newton para calcular o valor de lambda
lambda = Newton.Calcular(0, (Fy.Replace("lamb", "x[1]")).Replace(',', '.'), 0.1);
//substitui o valor de lambda na função Fy -> gera vetor xk novo
yk = Interpretadores.SubsLambda(lambda, vetYj.Replace(',', '.'));
}
xk = (double[])yk.Clone();
vetNorma = Interpretadores.SubtracaoVetor(xk, x);
//resultado da norma
norma = Interpretadores.NormaVetor(vetNorma);
} while (norma > erro);
return(xk);
}
/// <summary>
/// Minimiza F(x) utilizando o método do Gradiente.
/// </summary>
/// <param name="n">Número de variáveis.</param>
/// <param name="fx">Função a ser minimizada.</param>
/// <param name="e">Erro.</param>
/// <param name="x_ini">X inicial.</param>
/// <returns>Retorna o X ótimo.</returns>
public static double[] Calcular(int n, string fx, double e, string x_ini)
{
int k = 0;
double[] x = Interpretadores.SplitToDoubles(x_ini);
double[] gradiente = CalculaGradiente(n, fx, x).ToArray();
double[] d = new double[n];
while (Math.Abs(Interpretadores.NormaVetor(gradiente)) >= e)
{
for (int i = 0; i < gradiente.Length; i++)
{
d[i] = -gradiente[i];
}
string yj = Interpretadores.GeraVetorY(x, Interpretadores.LambdaVDirec(d));
string f = Interpretadores.GeraFy(fx, yj);
var lambda = Newton.Calcular(0, (f.Replace("lamb", "x[1]")).Replace(',', '.'), 0.1);
x = Interpretadores.SubsLambda(lambda, yj.Replace(',', '.'));
gradiente = CalculaGradiente(n, fx, x).ToArray();
k += 1;
}
return(x);
}
private void button_Click(object sender, EventArgs e)
{
var radioChecked = radioButtons.Controls.OfType <RadioButton>().FirstOrDefault(r => r.Checked);
switch (radioChecked.Text)
{
case "Busca Uniforme":
BuscaUniforme buscUni = new BuscaUniforme();
buscUni.FinishCalculating += FinishCalculating;
try
{
buscUni.dados.a = Convert.ToDouble(aTextBox.Text);
buscUni.dados.b = Convert.ToDouble(bTextBox.Text);
buscUni.dados.delta = Convert.ToDouble(deltaTextBox.Text);
buscUni.dados.func = funcTextBox.Text;
xotimoTextBox.Text = buscUni.Calcular().ToString();
}
catch (FormatException)
{
string aux = lastArchieve.Text;
lastArchieve.Text = "Insira um valor válido";
var t = new Timer();
t.Interval = 2000;
t.Tick += (s, eT) =>
{
lastArchieve.Text = aux;
t.Stop();
};
t.Start();
}
break;
case "Busca Dicotômica":
BuscaDic buscDic = new BuscaDic();
buscDic.FinishCalculating += FinishCalculating;
try
{
buscDic.infos.a = Convert.ToDouble(aDicTextBox.Text);
buscDic.infos.b = Convert.ToDouble(bDicTextBox.Text);
buscDic.infos.l = Convert.ToDouble(lTextBox.Text);
buscDic.infos.e = Convert.ToDouble(episTextBox.Text);
buscDic.infos.func = funcDicTextBox.Text;
xotimoDicTextBox.Text = buscDic.Calcular().ToString();
}
catch (Exception)
{
string aux = lastArchieve.Text;
lastArchieve.Text = "Insira um valor válido";
var t = new Timer();
t.Interval = 2000;
t.Tick += (s, eT) =>
{
lastArchieve.Text = aux;
t.Stop();
};
t.Start();
}
break;
case "Seção Áurea":
SecAurea secAurea = new SecAurea();
secAurea.FinishCalculating += FinishCalculating;
try
{
secAurea.infos.a = Convert.ToDouble(aAureaTextBox.Text);
secAurea.infos.b = Convert.ToDouble(bAureaTextBox.Text);
secAurea.infos.l = Convert.ToDouble(lAureaTextBox.Text);
secAurea.infos.func = funcAureaTextBox.Text;
xotimoAureaTextBox.Text = secAurea.Calcular().ToString();
}
catch (Exception)
{
string aux = lastArchieve.Text;
lastArchieve.Text = "Insira um valor válido";
var t = new Timer();
t.Interval = 2000;
t.Tick += (s, eT) =>
{
lastArchieve.Text = aux;
t.Stop();
};
t.Start();
}
break;
case "Busca de Fibonacci":
Fibonacci fib = new Fibonacci();
fib.FinishCalculating += FinishCalculating;
try
{
fib.infos.a = Convert.ToDouble(aFibTextBox.Text);
fib.infos.b = Convert.ToDouble(bFibTextBox.Text);
fib.infos.l = Convert.ToDouble(lFibTextBox.Text);
fib.infos.func = funcFibTextBox.Text;
xotimoFib.Text = fib.Calcular().ToString();
}
catch (Exception)
{
string aux = lastArchieve.Text;
lastArchieve.Text = "Insira um valor válido";
var t = new Timer();
t.Interval = 2000;
t.Tick += (s, eT) =>
{
lastArchieve.Text = aux;
t.Stop();
};
t.Start();
}
break;
case "Bisseção":
Bissecao biss = new Bissecao();
biss.FinishCalculating += FinishCalculating;
try
{
biss.infos.a = Convert.ToDouble(aBissecTextBox.Text);
biss.infos.b = Convert.ToDouble(bBissecTextBox.Text);
biss.infos.l = Convert.ToDouble(lBissecTextBox.Text);
biss.infos.func = funcBissecTextBox.Text;
xotimoBissecTextBox.Text = biss.Calcular().ToString();
}
catch (Exception)
{
string aux = lastArchieve.Text;
lastArchieve.Text = "Insira um valor válido";
var t = new Timer();
t.Interval = 2000;
t.Tick += (s, eT) =>
{
lastArchieve.Text = aux;
t.Stop();
};
t.Start();
}
break;
case "Newton":
Newton newt = new Newton();
newt.FinishCalculating += FinishCalculating;
try
{
newt.infos.a = Convert.ToDouble(aNewTextBox.Text);
newt.infos.b = Convert.ToDouble(bNewTextBox.Text);
newt.infos.e = Convert.ToDouble(episNewTextBox.Text);
newt.infos.func = funcNewTextBox.Text;
xotimoNewTextBox.Text = newt.Calcular().ToString();
}
catch (Exception)
{
string aux = lastArchieve.Text;
lastArchieve.Text = "Insira um valor válido";
var t = new Timer();
t.Interval = 2000;
t.Tick += (s, eT) =>
{
lastArchieve.Text = aux;
t.Stop();
};
t.Start();
}
break;
default:
break;
}
}
