private void DrawOriginBtn_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
try
{
//Берем входную стоку, содержащую запись исходной функции..
string origin_input = OriginBox.Text;
//.. и переводим ее в постфиксную нотацию
PostfixNotation origin = new PostfixNotation(origin_input);
//Получаем границы интервала и требуемый размер сетки
double left_bound = Convert.ToDouble(LeftBoundBox.Text);
double right_bound = Convert.ToDouble(RightBoundBox.Text);
int points_count = Convert.ToInt32(PointsCountBox.Text);
//Получаем разбиение точек и сетку значений функции
double[] x = FunctionsHelper.GetPartition(left_bound, right_bound, points_count);
double[] y = FunctionsHelper.CalculateValues(origin, x);
//Рисуем функцию
ChartHelper.Draw(ResultChart, x, y);
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
}
public static double[] Solve(PostfixNotation f, double[] x, double y0, double h, int rank)
{
double[] y = new double[x.Length];
y[0] = y0;
for (int i = 0; i < x.Length - 1; i++)
{
//Если треубемый порядок больше, чем пока что вычислено точек,
if (rank > i + 1)
{
//рассчитываем следующую точку методом меньшего порядка
y[i + 1] = Prediction(f, x, y, h, i, i + 1);
y[i + 1] = Correction(f, x, y, h, i, i + 1);
}
//Иначе
else
{
//считаем методом нужного порядка
y[i + 1] = Prediction(f, x, y, h, i, rank);
y[i + 1] = Correction(f, x, y, h, i, rank);
}
}
return(y);
}
//Получение сетки значений функции по ее постфиксной нотации и сетке иксов
public static double[] CalculateValues(PostfixNotation f, double[] x)
{
//Очевидно, размер сетки значений функции такой же, как у сетки иксов
double[] y = new double[x.Length];
//Для каждого x из сетки
for (var i = 0; i < x.Length; i++)
{
//Находим значение функции
y[i] = f.Calculate(x[i]);
}
return(y);
}
private void SolveBtn_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
try
{
//Берем входную стоку, содержащую запись правой части уравнения...
string func_input = FunctionBox.Text;
//.. и переводим ее в постфиксную нотацию
PostfixNotation func = new PostfixNotation(func_input);
//Получаем границы интервала и требуемый размер сетки
double left_bound = Convert.ToDouble(LeftBoundBox.Text);
double right_bound = Convert.ToDouble(RightBoundBox.Text);
int points_count = Convert.ToInt32(PointsCountBox.Text);
//Получаем сетку иксов и значение шага разбиения
double[] x = FunctionsHelper.GetPartition(left_bound, right_bound, points_count);
double norm = (right_bound - left_bound) / (points_count - 1);
//Получаем начальное значение
double y0 = Convert.ToDouble(InitValBox.Text);
//Получаем требуемый порядок метода
int rank = (int)MethodRankSlider.Value;
//Вычисляем сетку значений искомой функции
double[] y = PredCorScheme.Solve(func, x, y0, norm, rank);
//Отображаем график в интерфейсе, если он был скрыт
if (ChartContainer.Visibility == System.Windows.Visibility.Collapsed)
{
ChartContainer.Visibility = System.Windows.Visibility.Visible;
}
//Рисуем кривую на графике
ChartHelper.Draw(ResultChart, x, y);
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
}
//Вычисление корректора
private static double Correction(PostfixNotation f, double[] x, double[] y, double h, int i, int rank)
{
switch (rank)
{
case 1:
return(y[i] + h * f.Calculate(x[i + 1], y[i + 1]));
case 2:
return(y[i] + (h / 2) * (f.Calculate(x[i + 1], y[i + 1])
+ f.Calculate(x[i], y[i])));
case 3:
return(y[i] + (h / 12) * (5 * f.Calculate(x[i + 1], y[i + 1])
+ 8 * f.Calculate(x[i], y[i])
- f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])));
case 4:
return(y[i] + (h / 24) * (9 * f.Calculate(x[i + 1], y[i + 1])
+ 19 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 5 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])));
case 5:
return(y[i] + (h / 720) * (251 * f.Calculate(x[i + 1], y[i + 1])
+ 646 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 264 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ 106 * f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])
- 19 * f.Calculate(x[i - 3], y[i - 3])));
case 6:
return(y[i] + (h / 1440) * (475 * f.Calculate(x[i + 1], y[i + 1])
+ 1427 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 798 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ 482 * f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])
- 173 * f.Calculate(x[i - 3], y[i - 3])
+ 27 * f.Calculate(x[i - 4], y[i - 4])));
default:
throw new Exception("Метод такого порядка не реализован");
}
}
//Вычисление предиктора
private static double Prediction(PostfixNotation f, double[] x, double[] y, double h, int i, int rank)
{
switch (rank)
{
case 1:
return(y[i] + h * f.Calculate(x[i], y[i]));
case 2:
return(y[i] + (h / 2) * (3 * f.Calculate(x[i], y[i])
- f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])));
case 3:
return(y[i] + (h / 12) * (23 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 16 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ 5 * f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])));
case 4:
return(y[i] + (h / 24) * (55 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 59 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ 37 * f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])
- 9 * f.Calculate(x[i - 3], y[i - 3])));
case 5:
return(y[i] + (h / 720) * (1901 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 2774 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ 2616 * f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])
- 1274 * f.Calculate(x[i - 3], y[i - 3])
+ 251 * f.Calculate(x[i - 4], y[i - 4])));
case 6:
return(y[i] + (h / 1440) * (4277 * f.Calculate(x[i], y[i])
- 7923 * f.Calculate(x[i - 1], y[i - 1])
+ 9982 * f.Calculate(x[i - 2], y[i - 2])
- 7298 * f.Calculate(x[i - 3], y[i - 3])
+ 2877 * f.Calculate(x[i - 4], y[i - 4])
- 475 * f.Calculate(x[i - 5], y[i - 5])));
default:
throw new Exception("Метод такого порядка не реализован");
}
}
